Precipitation Kinetics of Nickel Hydroxide and Numerical Simulation of Continuous Precipitation Process in a Stirred Tank

本文从粒数平衡方程出发，引入粒度分级思想，同时考虑成核、生长、团聚和破裂过程，结合体系质量平衡以及多分散体系浊度关系建立了描述氢氧化镍络合沉淀反应动力学模型。由实验测量和建立的结晶数学模型，通过复合形优化法得到了氢氧化镍沉淀动力学参数，模型计算与实验测量吻合较好。模型计算得到的不同温度下晶体生长速率、团聚速率、破裂速率以及粒度分布随反应时间的变化，较好地解释了氢氧化镍沉淀机理。 在硫酸钡连续沉淀模拟中，本文首先不考虑二次过程，分别采用SMM、两节点及三节点QMOM封闭PBE，三种方法的模拟结果非常接近，模拟值与实验结果在低浓度时接近，而浓度较高时则在定性和定量上均偏差非常大。 在考虑二次过程的模拟中，两节点和三节点QMOM模拟结果差别很小。嵌入团聚和破裂后，采用三个所选取的破裂速率其cv基本上都在实验结果范围内，cv值的预测改善较明显。对于不同的破裂速率，d32随浓度变化在定性上与实验数据均吻合很好，采用合适的破裂速率后，在定量上吻合也较好。本文还用QMOM模拟了采用与粒径相关的线性生长模型时的沉淀过程，与采用粒径无关的生长模型的模拟结果相比，采用粒径相关生长模型后由于在沉淀反应初始阶段成核作用在很大程度上被抑制，而晶体生长作用得到加强，因而得到的cv也较大些。 本文模拟了带挡板的标准Rushton搅拌槽内两种不同粒径固体颗粒的液固固三相体系的流体动力学特性和相含率分布。模拟结果表明，不管是对于r–z平面还是r–θ平面，两不同粒径固体颗粒的相含率分布存在明显差别，这种差别随搅拌转速增大而逐渐减小。同一转速下，两固体相在搅拌桨以下相含率分布差别明显大于搅拌桨以上。对于每种颗粒相，固体颗粒在搅拌槽底部存在明显堆积现象，提高转速能改善分散性

搅拌槽内液固固三相流数值模拟研究

采用Eulerian-Eulerian多流体模型和k-ε-A_p多相湍流模型,模拟研究了带挡板的直径为0.154 m的标准Rushton搅拌槽内含两种不同粒径固体颗粒的液-固-固三相搅拌体系的流体动力学特性和相含率分布。模拟结果表明,不管是在r-z平面还是r-θ平面,两种不同粒径固体颗粒相的相含率分布都存在明显的差别,当搅拌转速由200 r/min提高到600 r/min时,相含率分布的差别逐渐减小。在同一搅拌转速下,两种固体颗粒相在搅拌桨以下的相含率分布差别明显大于搅拌桨以上的部分。对于每一种颗粒相,固体颗粒在搅拌槽底部都存在明显的堆积现象,提高转速能改善其分散性

搅拌槽内液固固三相流数值模拟研究

采用Eulerlan—Eulerian多流体模型和k-ε-A。多相湍流模型，模拟研究了带挡板的直径为0．154m的标准Rushton搅拌槽内含两种不同粒径固体颗粒的液-固-固三相搅拌体系的流体动力学特性和相含率分布。模拟结果表明，不管是在r-z平面还是r-θ平面，两种不同粒径固体颗粒相的相含率分布都存在明显的差别，当搅拌转速由200r／min提高到600r／min时，相含率分布的差别逐渐减小。在同一搅拌转速下，两种固体颗粒相在搅拌桨以下的相含率分布差别明显大于搅拌桨以上的部分。对于每一种颗粒相，固体颗粒在搅拌槽底部都存在明显的堆积现象，提高转速能改善其分散性

在线测定混合对氢氧化镍沉淀过程的影响

沉淀(反应结晶)是生产化学品和药物等产品的关键操作单元[1],如生产肥料、香料和电极材料等[2,3]。在沉淀过程中,一种反应物溶液与另一种反应物混合,通过化学反应产生过饱和度,并伴随着成核和生长过程以及熟化、相转变、团聚等二次过程。</p

搅拌槽内液固固三相流数值模拟研究

采用Eulerlan—Eulerian多流体模型和k-ε-A。多相湍流模型，模拟研究了带挡板的直径为0．154m的标准Rushton搅拌槽内含两种不同粒径固体颗粒的液-固-固三相搅拌体系的流体动力学特性和相含率分布。模拟结果表明，不管是在r-z平面还是r-θ平面，两种不同粒径固体颗粒相的相含率分布都存在明显的差别，当搅拌转速由200r／min提高到600r／min时，相含率分布的差别逐渐减小。在同一搅拌转速下，两种固体颗粒相在搅拌桨以下的相含率分布差别明显大于搅拌桨以上的部分。对于每一种颗粒相，固体颗粒在搅拌槽底部都存在明显的堆积现象，提高转速能改善其分散性

搅拌槽反应器内宏观和微观混合及过程强化

搅拌槽反应器广泛应用于石油、化工、制药、冶金等过程工业中,这些过程大都涉及复杂快反应,往往属于混合传递控制的多相过程,反应收率、产品分布和质量等与搅拌槽内流体流动和混合状况密切相关。通过研究各因素对混合产生的影响规律,可以指导搅拌槽的实际生产操作,以达到强化混合的目的。因此,对搅拌槽内宏观和微观混合特性的研究,对反应器的优化设计、工程放大和过程强化具有重要的意义。本工作从实验研究和数值模拟两方面对搅拌槽反应器内的宏观、微观混合及其过程强化的研究进展进行了综述,依据目前的研究现状及存在的问题,对今后的研究方向进行了展望

搅拌槽反应器内宏观和微观混合及过程强化

搅拌槽反应器广泛应用于石油、化工、制药、冶金等过程工业中，这些过程大都涉及复杂快反应，往往属于混合传递控制的多相过程，反应收率、产品分布和质量等与搅拌槽内流体流动和混合状况密切相关。通过研究各因素对混合产生的影响规律，可以指导搅拌槽的实际生产操作，以达到强化混合的目的。因此，对搅拌槽内宏观和微观混合特性的研究，对反应器的优化设计、工程放大和过程强化具有重要的意义。本工作从实验研究和数值模拟两方面对搅拌槽反应器内的宏观、微观混合及其过程强化的研究进展进行了综述，依据目前的研究现状及存在的问题，对今后的研究方向进行了展望

搅拌槽反应器内宏观和微观混合及过程强化

搅拌槽反应器广泛应用于石油、化工、制药、冶金等过程工业中，这些过程大都涉及复杂快反应，往往属于混合传递控制的多相过程，反应收率、产品分布和质量等与搅拌槽内流体流动和混合状况密切相关。通过研究各因素对混合产生的影响规律，可以指导搅拌槽的实际生产操作，以达到强化混合的目的。因此，对搅拌槽内宏观和微观混合特性的研究，对反应器的优化设计、工程放大和过程强化具有重要的意义。本工作从实验研究和数值模拟两方面对搅拌槽反应器内的宏观、微观混合及其过程强化的研究进展进行了综述，依据目前的研究现状及存在的问题，对今后的研究方向进行了展望

非对称陶瓷膜管渗透性能的CFD模拟研究

陶瓷膜因其化学稳定性好、机械强度大等优点得到广泛应用。计算流体力学（CFD）的快速发展使得计算模拟成为研究和优化陶瓷膜管结构性能的有效手段。为了优化非对称结构陶瓷膜管的结构和操作参数，对其渗透性能进行了CFD计算模拟。针对非对称结构陶瓷膜管的膜层和过渡层的厚度在10μm级的特点，采用Navier-Stokes方程和Darcy定律来分别描述膜管内和膜多孔介质内的纯水流动，利用多孔介质模型描述膜管的主体支撑层，用多孔跳跃边界简化膜管的膜层和过渡层，利用Konzey-Carmen方程对膜元件各层的渗透率进行估算。计算结果与实验值吻合较好，为优化陶瓷膜管的通道结构提供了便捷的工具

非对称陶瓷膜管渗透性能的CFD模拟研究

陶瓷膜因其化学稳定性好、机械强度大等优点得到广泛应用。计算流体力学（CFD）的快速发展使得计算模拟成为研究和优化陶瓷膜管结构性能的有效手段。为了优化非对称结构陶瓷膜管的结构和操作参数，对其渗透性能进行了CFD计算模拟。针对非对称结构陶瓷膜管的膜层和过渡层的厚度在10μm级的特点，采用Navier-Stokes方程和Darcy定律来分别描述膜管内和膜多孔介质内的纯水流动，利用多孔介质模型描述膜管的主体支撑层，用多孔跳跃边界简化膜管的膜层和过渡层，利用Konzey-Carmen方程对膜元件各层的渗透率进行估算。计算结果与实验值吻合较好，为优化陶瓷膜管的通道结构提供了便捷的工具