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2003年 第3卷 第6期    刊出日期：2003-12-20

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流动与传递

下行床弧面气固快速分离器内颗粒运动

都林;姚建中;林伟刚

. 2003, 3(6):  481-485. 

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采用二维相位多普勒颗粒分析仪(PDPA)对下行床弧面气固快速分离器内颗粒相的流动进行了定量测量，得到了分离器内颗粒运动向量图、体积通量分布和粒径分布. 颗粒通过气固惯性的差别、弧面、挡板的碰撞导向和浓缩作用实现气固分离. 弧面附近颗粒体积通量有较宽的分布，但主要集中在靠近弧面处，对分离有利. 在横向气相曳力和湍流扩散的作用下，在弧面附近小颗粒向外围扩散，粒度分布逐渐形成双峰特征. 减小喷嘴宽度，可以减弱颗粒向外围扩散的程度，提高分离效率.

流化床中射流机制和双射流相互作用

洪若瑜;郭庆杰;张济宇

. 2003, 3(6):  486-492. 

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在文献的基础上, 通过实验和模拟的方法研究了射流机制和双射流的相互作用. 采用一个300 mm′51 mm的两维气固流化床，内置两个垂直射流, 使用多路毕托管系统测量射流穿透深度. 使用描述气固流态化的双流体模型进行模拟，用改进的IPSA求解模型方程，通过数值模拟, 讨论了射流产生的机理, 再现了双射流, 并发现双射流的相互作用可分为三类：孤立射流、过渡射流和互作用射流，提出了相应的射流间距判据. 发现影响双射流穿透深度最主要的因素是射流动量、两相间曳力、射流间距和床层表观气速, 建议使用Froude数、Reynolds数、床层表观气速、射流间距和喷口直径来关联不同区域的射流穿透深度. 得到了一个关联式并与文献中的关联式或实验数据做了比较.

负压差立管气固流动的不稳定性实验分析

魏耀东;刘仁桓;孙国刚;时铭显

. 2003, 3(6):  493-497. 

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负压差立管内气固两相流具有流动的不稳定性，比较典型的是颗粒流量的不稳定性. 实验表明这种不稳定性主要有两种形式，一种是流量偏移，流量从一个值逐渐或突然转变为另一个值，这种现象一般发生在立管的入口或出口，是颗粒失流化架桥产生的；另一种是流量振荡，流量在一定的范围内发生波动变化，即低频脉动流动，这是颗粒逆压力梯度流动压缩气体造成的. 负压差立管气固流动的不稳定性对工艺过程的运行具有潜在的危害性.

滴流床反应器中泡沫流床层压降的实验研究

刘国柱;任永利;王莅;王亚权;米镇涛

. 2003, 3(6):  498-504. 

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选用过氧化氢生产用蒽醌工作液体系，完成了滴流床反应器中泡沫流床层压降的实验研究. 通过测定瞬时床层压降，建立了反应器内的流型识别方法，借以研究了在泡沫流和泡沫脉冲流区的床层压降梯度与气液相流速、填料尺寸的关系，并采用Specchia和Baldi提出的经验式对发泡体系泡沫流区床层压降进行了估算. 结果表明，通过实验数据回归，可采用Specchia和Baldi经验式预测泡沫流区的床层压降，最大偏差小于5%.

气固两相流中颗粒时均速度的测量新方法

鄂承林;卢春喜;高金森;徐春明;时铭显

. 2003, 3(6):  505-511. 

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根据互相关测速技术提出了一种测量颗粒时均速度的新方法，与Aguillon和Nieuwland提出的方法相比，本方法不仅考虑了采样时间内向上及向下运动颗粒微元体的速度和数量变化，而且还考虑了所测颗粒微元体的浓度变化. 为了比较几种测量方法间的差别，采用PV4A型光纤测量仪，在循环流化床冷态实验装置上测量了不同操作条件下的颗粒速度，并对3种方法的计算结果进行了对比. 结果表明，在高气速、低颗粒浓度条件下，3种方法计算的颗粒时均速度相差较小，而在低气速、高颗粒浓度条件下，3种方法计算的颗粒时均速度相差较大，并且本文方法所计算的颗粒质量流率与实际测量值最接近.

γ射线衰减法测量混相密度

魏伟胜;赵志学;鲍晓军

. 2003, 3(6):  512-517. 

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对射线的衰减规律提出了一个修正的质量吸收系数m￠m. 测量系统的响应频率偏低而射线强度又较大，或者射线强度较小时(<100 Bq), 射线强度将明显影响m￠m. 待测物体离探头相对位置越近时，物体对射线的m￠m越小. 物体在探头和射线源之间的中部(相对位置在20%~80%)，位置对m￠m的影响较小. 实验还发现m￠m几乎与物体的厚度和状态无关. 采用GTS-2000系统既能测量射线强度，又能测量射线能谱，借助能谱可直观地选定单能峰值g射线所在的上下阈值，有助于提高测量系统的稳定性.

反应与分离

离子交换分离磷矿脱镁废水中镁离子的动力学

文衍宣;王励生;金作美

. 2003, 3(6):  523-527. 

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用动边界模型积分方程描述了001′7树脂脱除磷矿脱镁废水中的Mg2+的有限浴交换动力学，得到了动力学总方程. Mg2+的交换过程属颗粒扩散控制，表观活化能为24.11 kJ/mol，[Mg2+]的表观反应级数为1.0.

过程与工艺

钢包复合反射绝热层的试验

金科;沈允文;孟志泉;梁志刚;谬新德;李峰;高德漫

. 2003, 3(6):  549-554. 

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基于微纳米传热学理论，研制开发了钢包包壳内表面 (1) 氧乙炔火焰热喷涂纳米Al2O3涂层，(2) 复合反射绝热板，(3) 喷/抹涂绝热防护层，取得了钢包外壁温度下降78~140℃以上、减小钢水温降、提高内衬温度等效果.

绿色化学与技术专栏

电解-生物耦合技术处理酸性红A染料废水

曹宏斌;李玉平;陈燕丽;张懿

. 2003, 3(6):  570-575. 

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实验研究了电解氧化-生物耦合反应工艺处理浓度为74 mg/L的酸性红A有机废水(水力停留时间7 h)过程中，电解电流、正极材质、甲醇浓度和氯离子浓度等对反应过程的影响. 结果发现，甲醇可以作为微生物代谢酸性红A的共代谢基质. 当外加电流为300 mA时，水中酸性红A和CODCr的去除率分别可达到79%和84%，高于没有电流作用时的59%和76%. 在电-生物耦合反应过程中，甲醇浓度越大，由微生物代谢去除的酸性红A 和CODCr所占比例越大，而且生物膜的耐电性也越强. 当电解电流和氯离子浓度增大后，电化学氧化氯离子生成的次氯酸根浓度也相应增大，结果造成微生物代谢的活性受到抑制. 以铁为正极可以提高酸性红A的去除速率，但会产生大量絮凝沉淀物.