磁场流化床的稳定性研究

系统地观测了磁场作用下气固颗粒系统的流态化过程 ,并绘制了流化特性曲线 ,提出了描述磁场流化床不同阶段特征的 4种状态模型 ,并指出了相应的控制因子 .针对磁稳定流化床的特性 ,研究并揭示了磁场抑制气泡生成的机理 .在1 0 0 mm圆柱型模型机上的实验结果表明 :磁稳定流化床具有很好的稳定性 ,床层内无气泡 ,密度波动小 ,且分布均匀 .

磁场流化床的研究与应用

介绍了磁场流化床的基本原理以及近年来在基础研究和应用研究两个方面取得的进展及成果,综述了磁场流化床在化工环保、生化工程、能源三个领域的应用现状并分析了其工业化前景及存在的问题。

磁场流化床分选粒度下限的研究

基于磁稳定流化床的散式气固悬浮体的特性 ,研究了其构成特点 ,确定了入选物料受床层重介作用的必要条件 ,分析了处于邻近分选下限区域的入选物料的受力情况 ,并从理论上推导出了确定分选下限的关联式 ,指出了其主要参数 ,在 Φ1 0 0 mm磁场流化床模型机上进行了实验 ,结果表明 :磁稳定流化床可以有效地分选煤炭 ,分选精度 (可能偏差 Ep 值 )为 0 .0 5～ 0 .0 8,分选下限达 0 .5 mm.

磁场流化床在酶催化反应中的应用

介绍了磁场流化床的结构和特点,磁场对酶活性及稳定性的影响,磁敏性载体对酶的固定化以及磁场流化床中的酶催化反应等方面的进展,并分析了其发展前景以及有待进一步解决的问题。

非磁性粘性颗粒在添加磁性大颗粒磁场流化床中的流化性能

通过添加磁性大颗粒,破碎活塞及沟流,显著改善了非磁性粘性颗粒在磁场流化床中的流化性能。为了评价非磁性粘性颗粒在磁场流化床中的流化性能,测量了最小流化速度、床层压力降和床膨胀高度。实验结果表明,非磁性粘性颗粒的最小流化速度,由于添加磁性大颗粒,而显著降低。磁性大颗粒添加量对非磁性粘性颗粒的最小流化速度有较大影响,随磁性大颗粒添加量的增加,最小流化速度降低,但当磁性大颗粒添加量增大到40%后,非磁性粘性颗粒和磁性大颗粒的混合物的最小流化速度就不再降低。

用磁场流化床从电镀废液中直接回收铬和镍

文章叙述用含有 Zn粒的磁场流化床 ,直接从电镀废液中回收铬和镍。通过实验确定理想的工艺条件 ,在此操作条件下 ,该床连续运行 2 h,铬和镍的回收率分别为 97.5%和 98.2 % ,纯度均在 97%以上。研究中还分析了影响回收效果的主要因素 ,为回收工业废液中的重金属离子提供了经济可行的方法。

磁场流化床反应器大规模糖蜜酒精发酵可行性的研究

采用磁性固定化酵母细胞技术,对大规模磁场流化床反应器糖蜜酒精发酵工艺进行了研究,并对其经济可行性进行了分析。结果表明,采用磁场流化床反应器糖蜜酒精发酵工艺,糖的转化率可达92%以上,残糖浓度在1.5%以下,最终乙醇浓度可达9.5%(v/v)以上,处理能力为240L乙醇/d,生产能力为15.2L乙醇/m3反应器.h。经济评价表明,磁场流化床反应器糖蜜酒精发酵具有很好的经济效益。

非磁性纳米SiO_2颗粒在磁场流化床中的流态化

研究了非磁性纳米SiO2颗粒在添加磁性大颗粒磁场流化床中的流化性能。磁性大颗粒的添加量在20%～60%(wt)之间,磁感应强度的大小分别为0.0477、0.0596、0.0715 T。实验中通过测定床层膨胀曲线、床层压降曲线,详细地考察了磁性大颗粒的添加量、磁感应强度及气速的大小对纳米SiO2颗粒流化性能的影响。结果表明:把磁场能引入普通流化床中之后,加入的磁性粗颗粒能够有效地破碎纳米SiO2床层中的活塞、沟流和大聚团,降低最小流化速度,且在最小流化速度时无气泡,使床层膨胀比增加,提高床层的整体流化质量;在流化颗粒相中,磁场能的加入还可以保持床层的稳定性,维持流态化所需的气体体积。

磁场流化床在生化工程中的应用

磁场流化床 (MagneticallyFluidizedBed ,以下简称MFB)是将磁场引入普通流化床 ,采用磁敏性颗粒为床层介质的流固相处理系统。MFB利用磁场调节颗粒和流体的运动 ,使流化床具有更宽的操作范围和适应性。其中 ,在一定磁场和流动条件下形成的磁稳定流化床 (MagneticallyStabilizedFluidizedBed ,以下简称MSFB)更是兼有固定床的流固接触特性和流化床的压降低、传热传质效率高的优点 ,操作范围较普通流化床变宽。磁场流化床在生化工程领域已经应用于固定化生物反应器 ,发酵液固液分离 ,连续亲合色谱 ,细胞分离 ,以及植物细胞和酵母细胞培养等过程。本文介绍了磁场流化床的基本原理和特性及其在生化工程中的应用情况 。

磁场流化床内固体混合物分离简介

一、前言 在许多工业过程中均需进行不同程度或不同密度颗粒的混合与分级,例如重力选矿、多级浸取、分级焙烧等。分离的方法也可选用重力沉降、离心分离或流态化分离等。 在冶金工业中,近年来正在研究一种更为经济。

液固两相交流磁场流化床特性的研究

研究了含有铁颗粒的液固流化床在交流磁场中的流化特性 ,考察了磁场强度对床膨胀比和带出速度的影响。应用这种磁场流化床对工业废液中含量较低的重金属离子进行了回收 ,取得了较好效果。

磁场流化床及其在生物工程中的应用

介绍了采用磁敏性颗粒为床层介质的磁场流化床的基本原理和特性,及其在固定化生物反应器,生物分离,以及细胞培养等生物工程领域的应用过程,并分析了该技术在生物工程领域的发展前景。

范德华力对磁场流化纳米颗粒运动的影响

纳米颗粒存在较强的颗粒间作用力。在传统磁化模型基础上添加范德华力模型,采用有限体积法(FVM)与离散单元法(DEM)进行数值模拟,运用Fluent-EDEM双平台耦合进行气固两相流分析,研究不同磁场方向与不同磁感应强度下范德华力对纳米颗粒运动的影响。结果表明,纳米颗粒间的范德华力对磁场流化床中颗粒运动的影响不可忽略,其在低磁感应强度下与磁化力之间存在明显牵制关系;磁场角度为0°时纳米颗粒分层现象明显,随场强增大分层效果逐渐缓解;范德华力也会在一定程度上促使颗粒运动方向发生偏转。范德华力模型的引入进一步拓宽了磁化模型的适用范围,为研究纳米颗粒在磁场中的运动提供数据支持。

磁场稳定流化床反应器水解牛乳中乳糖的研究

在磁场稳定流化床反应器采用固定化β-半乳糖酶对牛乳中乳糖进行水解，研究了各种操作条件对牛奶中乳糖水解的影响，结果表明：在磁场强度14-18mT，牛乳流动速率小于14em^3／min、55℃的条件下水解牛乳120min，乳糖可水解86％。

流化床耦合磁场除高氟废水可行性分析研究

赣南地区稀土金属矿产资源丰富，与此同时该地区大部分钽铌、钨和部分稀土冶炼企业产生了大量废水，废水中含有浓度极高的氟化物、多种重金属离子以及其他污染物质，含氟量一般在1．2～3．2g/L，超标120～320倍，对环境造成很大危害。通过曾平关于流化床耦合磁场的基本原理和近几年来在流化床耦合磁场方向上的进展研究，我们发现流化床耦合磁场技术可以用在该行业用来除高氟废水并使产物资源化。以稀有稀土金属冶炼行业为例进行了分析。

气固磁场流态化分选细粒煤

利用研制的横流式气固磁稳定流化床,以0.074～0.045 mm粒级磁铁矿粉和磁珠作为高密度和低密度分选介质,对6.0～0.5 mm细粒煤进行连续分选试验。结果表明:当处于稳定流化时,磁场气固流化床比普通气固流化床具有更宽的稳定操作气速范围;外加磁场使磁性颗粒沿磁力线形成平行磁链,增大了床层空隙率,形成了分布均匀的通道,气体通过时不会产生气泡,由此形成了稳定的散式气固磁场流化床;高密度分选和低密度分选的可能偏差分别为0.085,0.075 g/cm3。

磁性纳米Fe_3O_4在刁润磁丽场协助作用下的流态化研究

磁性纳米Fe3O4的密度及黏性较大,透气性差,在传统流化床中很难实现"正常"流态化。实验采用外加磁场能的方法来改善这种状况,外加磁场、铁磁性大颗粒并与流化性能较好的非磁性物料混合流化。实验发现在一定磁场强度、添加质量分数及表观气速下,纳米Fe3O4的流化性能得到改善,其在流化床中形成的大聚团得到有效的破碎,床层膨胀增加,压降趋于一个稳定值,最小流化速度降低,床层可以实现比较均匀的流化。

周涛教授喜获2009年度NSFC—JSPS协议项目资助

近日，中南大学化学化工学院周涛教授申请的NSFC—JSPS（日本学术振兴会）协议项目已经获得资助，该项目将在三年内资助周涛教授课题组与日本九州工业大学鹿毛浩之（Hiroyuki Kage）教授课题组开展”磁场流化床中非磁性纳米颗粒通过添加磁性颗粒流态化行为”的合作研究，这是该校首次获得的NSFC—JSPS协议项目资助。