本文通过实验观察发现,液滴的破碎只有在液滴与振动筛板孔口发生碰撞时才发生.基于这个实验现象,建立了振动筛板槽内液滴破碎的新模型.把筛板孔口附近的剪应力作为破碎力,破碎速率可表示为:G(d)=C_12Af/H(?)~n_4(d/d_h)~n_5[1-(d_(cr)/d)~(2n_1+1)]~0.5n(d)液滴的凝聚可以按气体分子碰撞过程来处理.凝聚速率可以用下式表示:ω(d_1,d_2)=C_Ⅱ(d_1+d_2)~(7/3)∈~（1/3)[β_d∈~(2/3)d_1+d_2/σ(d_1+d_2）~（1/3）]~n_6n(d_1)n(d_2)

本文根据前文(I)报的理论分析,采用Monte-Carlo方法对实验数据进行模拟.液滴直径的测量采用照相法及透光法.所测得的液滴直径分布数据及平均液滴直径的数据,在微机上进行拟合归纳,得到了振动筛板槽中液滴直径分布模型及液滴平均直径的关联式.模型计算结果与实测值拟合较好.应用Monte-Carlo模拟技术对液滴破碎和凝聚这一随机过程进行了模拟及参数估计,得到了液滴破碎速率及凝聚速率参数.

两相流载气蒸发是在蒸发器的垂直加热管中引入一种惰性气体,使液体的蒸发在气液两相界面上进行的过程.本文研究了载气蒸发的流型区域和传热规律,对载气蒸发的特性进行了机理分析,并以叠加模型关联了实验数据,获得了准数方程式.

静电式准液膜分离技术是由本实验室最近发展起来的一种新型化工分离技术,它是在溶剂萃取、液膜和静电技术的交叉点上产生的边缘技术.该技术能用于分离、纯化和浓缩水溶液中的特定溶质,适用于水法冶金过程中(包括核燃料循环)从水溶液中提取有用金属,并适用于废水处理等过程.本文讨论了这一新型分离技术的基本原理,并以D_2EHPA萃取Co~(2+)为例,研究了电场强度、萃取剂浓度以及料液与反萃液的流比等对金属提取率的影响.实验表明,Co~(2+)的一次提取率可达99%以上,与此同时,浓缩液中的Co~(2+)可以一次浓缩至40—50g/L.

本文提出一种确定蒸馏塔板上汽液传质系数的新方法——非平衡池法.该法将塔板沿液流方向分为适当数目的串联非平衡池,通过联立求解每一池各相的物料衡算、能量衡算、相平衡和传质传热速率方程,可从塔板入口组成得到出口组成.调整汽液传质系数使计算的出口组成与实测值相等,从而可确定出两相传质系数.方程组用混合牛顿法求解.

对文献报道的塔板操作数据用非平衡池法进行了分析处理.单相阻力控制系统(氨吸收)数据的处理结果与AIChE关联一致.对双相阻力控制系统(甲醇-水蒸馏)数据的处理表明,筛板汽相传质系数比AIChE关联的计算值高约20—70%.文中详细讨论了实验数据处理中各种问题的解决方法.结果表明,本文提出的传质系数确定方法比效率法和化学法更合理和方便.

木文对目前常用的RK、RKS、PR及CS-vdW等状态方程进行了考察,验算了它们对二氧化碳、乙烯、丙烷等十种体系在超临界区、特别在临界点附近区域的适用性.计算结果表明,在上述区域内计算偏差都较大.作者从统计热力学的角度提出了一个“m-RKS”方程:P=RT/(V-b(T))—a(T)/V[V+b(T)],用该方程进行计算,结果与文献报道的实测值之间的偏差大大低于上述常用的诸方程.

用玻璃外循环无梯度反应器研究了丁烯异构化L-H三角机理复杂反应动力学.X衍射分析指出Mo-B_1-P_2.2/SiO_2催化剂含有磷酸铋物相.用吸附指示剂正丁胺滴定法测定了催化剂的酸量.催化剂显中等强度的酸性.催化剂上吸附吡啶的红外光谱法测定了质子酸和路易斯酸.气相色谱法测定了1-丁烯、2-丁烯吸附热.讨论了1-丁烯异构化表观活化能与真活化能的关系.用正交设计法估计了动力学方程中的参数.异构化生成反-2-丁烯及顺-2-丁烯的动力学方程分别为式(11)、(12)所描述.

二维定数混合池模型能够较逼真地模拟大型塔板上液体的流动和混合现象.本文提出用网络状态变量法估计此模型的参数.这个方法物理意义简明,计算过程快捷、准确,比其他的参数估计方法更为有效.

本文报道了二氧化碳在二甲基甲酰胺中的溶解度,实验温度分别为15、20、25、30、35、40、45℃,实验压力为207.21—1684.02kPa.并且提出一个考虑了过量熵的、用溶度参数表示的活度系数方程.

利用低温氮吸附、热分析、电镜、氢化学吸附和动态分析设备,对钯/碳纤维脱氧催化剂及其载体的性质及行为进行了测量和研究.研究结果表明,钯/碳纤维脱氧催化剂之所以高效,归纳起来主要有两方面的原因:物理方面的原因是纤维催化剂具有比粒状催化剂低得多的传质阻力;化学方面的原因是钯/碳纤维脱氧催化剂上有极强的氢溢流现象存在,以致于有可能使碳纤维中的微孔在催化脱氧反应中起着重要的作用.测量结果也充分地证明了早先理论研究工作中所作假设的可靠性.

本文研究了a-晶型、β-晶型、ε-晶型及对溶剂稳定的a-晶型铜酞菁颜料在数种不同类型有机溶剂、水介质中的稳定性;研究了上述四种不同的晶型铜酞菁粉末试样在不同的气相介质(空气、氮气、氨气及盐酸气)中加热条件下晶型转变的临界温度及初始时间,并对试样进行了x-射线衍射分析.

本文选用O_2-KCl水溶液体系,采用动态物理吸收法对卧式搅拌釜加压条件下的气液传质容易系数进行了测定.釜液中的氧浓度变化由氧电极跟踪测定.通过改变气相压力、搅拌转速和液含率,分别考察了这些因素对卧式搅拌釜气液传质特性的影响.结果表明,高压下的液相传质容量系数有所提高.与常压相比,在液含率为0.5、桨径比为0.8、采用六叶平直透平桨叶搅拌的条件下,若压力升到36atm(1atm=101.325kPa),k_La将增加20%左右.

本文对固定床长吸附柱,在不考虑其轴向弥散时,简化了固定床恒温物料衡算方程,引入传递函数,导出测算吸附和传递参数的方法.此方法采用色谱-响应技术,在固定床吸附实验设备上,测定了C_3芳烃异构体各组分的吸附和传递参数,取得与工业操作相近似条件下,C_8芳烃的吸附相平衡常数和总传质系数.

本文研究了用变压吸附从五元气体混合物分离H_2及操作条件对分离的影响.提出了简化的双孔扩散模型模拟变压吸附过程,计算结果和实验数据符合良好.

在恒温下测量了二甲基甲酰胺和苯乙烯、邻二甲苯构成的二元系总蒸气压.采用一非无热缔合溶液模型,拟合总压一组成数据,计算结果与恒温流动法测量的汽液平衡结果相符.

本文研究了用高频等离子体合成Si_3N_4超细粉料.进行了合成系统的设计、参数选择,发展了利用“磁泵”效应把反应气体送入弧区和用氢气调整高频机——等离子体负载匹配的方法,分析了反应过程,作了数值计算,并制取了Si_3N_4超细粉料.

本文总结了我国自行开发的高效散堆填料——共轭环的流体力学与传质性能,论述了共轭环的结构特点.用φ38塑料共轭环、鲍尔环、阶梯环做对比实验,其结果为:共轭环的每米压强降比阶梯环低40-45%、比鲍尔环低50—55%,共轭环的传质单元高度比阶梯环低15%、比鲍尔环低30%,即共轭环的流体力学和传质性能均比阶梯环、鲍尔环优良.