过程工程学报 ›› 2023, Vol. 23 ›› Issue (7): 1035-1041.DOI: 10.12034/j.issn.1009-606X.222273
顾成俊1, 孙程1, 王东祥1,2*
Chengjun GU1, Cheng SUN1, Dongxiang WANG1,2*
摘要: 转盘反应器广泛应用于处理废水、合成纳米粒子及光催化反应等微观混合的过程强化中,其表面液膜的流型转变对微观混合性能有重要影响。本实验通过改变转速和流量研究了转盘表面液膜的流型转变规律,将流型初步分为未铺满(U)、螺旋波流型、过渡流(TS)、不规则流(I)和反螺旋波(RS),通过流型之间的对比发现螺旋波的变化规律并得出螺旋波流型的存在范围。结合转盘反应器表面流体流动规律,采用碘化物-碘酸盐反应体系,以离集指数(XS)表征微观混合性能,在螺旋波流型下对转盘反应器的微观混合性能进行了研究,探讨了转盘转速、流量、黏度、流量比、H+浓度等因素对转盘反应器微观混合效果的影响规律。转速增大对微观混合性能的提升有限,当转速增大至一定值(ω=125.6 rad/s)时,继续提升转速对微观混合性能的提升不明显。降低液体的黏度和流量比、降低H+浓度,均有利于提高反应器的微观混合性能。研究结果为转盘反应器在微观混合反应中的应用及优化提供了参考。