一、3种常用混合澄清器剖析及L型混合澄清器介绍(论文文献综述)
王高平[1](2021)在《重稀土圆筒萃取槽设计研究》文中研究指明随着高端工业不断发展,工业产品对重稀土的需求越来越大,但目前对重稀土的分离而言,萃取设备的研究并不完善。鉴于此情况,需设计一种萃取设备来提高重稀土分离的能力。本文以无前室重稀土圆筒萃取槽为研究对象,深入研究萃取槽内流场特性及料液混合过程,通过数值计算平台对萃取槽内料液的混合进行数值模拟,对萃取槽结构进行优化设计,主要工作如下:(1)针对传统方形萃取槽存在料液流动和混合方面的不足,提出无前室小型重稀土圆筒式萃取槽模型,并对同等条件下的两者进行数值模拟,对比分析两者混合室内流体的流场特性和两相混合过程,得出圆筒式萃取槽在一定程度上优于传统方形萃取槽。(2)在搅拌桨转速和桨叶插入深度不变的情况下,以不同挡板宽度的重稀土圆筒式萃取槽混合室为研究对象,通过仿真分析得到不同挡板宽度下混合室内流体的速度场和湍动能的情况,进而对其内部混合过程进行模拟分析。在稳定流场的基础上,对三种不同挡板宽度下的流体的混合过程进行模拟,利用示踪剂法来观察混合室内流体的混合情况,通过设置的监测点监测到的浓度变化得到混合时间。通过仿真计算得出重稀土圆筒式萃取槽混合室内挡板的加入改变了流体的流动方向,有效地消除了流体的“打漩”,并得出萃取槽混合室内的最优挡板宽度。(3)在确定最佳挡板宽度的基础上,深入研究挡板倾角对萃取槽混合室内流场的影响。模拟结果表明:挡板与混合室底成一定倾角能有效增强流体的轴向流动,增大了流体的湍动能,使室内流体有更充足的流动空间。在搅拌桨的旋转下,混合室底部流体出现向筒中部或顶部流动的现象,从而带动挡板与筒壁连接区域的流体进行循环流动,达到改善流体的整体混合效果。(4)根据数值模拟结果确定重稀土圆筒式萃取槽混合室内结构的主要参数,完成其设计制作,并简述稀土萃取中试线的设备安装过程,完成相关调试工作。
孙广垠,李龙祥,谭博仁,王勇[2](2020)在《脉冲筛板萃取塔的研究现状》文中研究表明综述了标准脉冲筛板萃取塔、新型脉冲筛板萃取塔(复合陶瓷内构件脉冲筛板萃取塔、卧式脉冲筛板萃取塔、L型脉冲筛板萃取塔)在流体力学、相间传质及相应的数学预测模型方面的研究进展。介绍了计算流体动力学在脉冲筛板萃取塔模拟研究中的应用现状,以及脉冲筛板萃取塔在水处理、核工业、湿法冶金等领域中的应用状况。指出先进的试验检测方法、可靠的数学预测模型及计算流体动力学模拟的有机结合是研究脉冲筛板萃取塔的有效手段。
李龙祥[3](2021)在《筛板萃取塔预处理含苯酚废水的流体力学与传质特性研究》文中认为高浓度含酚废水毒性大、难降解、工业排放量大、处理难度高,目前主要采用先溶剂萃取预处理,后续再进一步生化处理的方法。工业含酚废水萃取脱酚装置主要使用筛板萃取塔。其具有结构简单,占地面积小,生产能力大等优点。但筛板萃取塔内液液两相流动和传质过程十分复杂,缺乏可靠的数学模型对筛板萃取塔进行设计和工业放大,且操作全凭经验。本文在萃取塔中引入了脉冲来提高液液相间传质性能,系统研究了两相流速、脉冲强度等操作条件对塔内苯酚萃取过程中两相流体力学行为、相际间传质性能的影响规律。以期为萃取塔的操作优化、设计与放大、含酚废水处理单元的升级改造提供理论依据与数据支持。主要结论如下:(1)通过溶剂萃取实验对废水中的苯酚进行萃取分离,系统考察了含酚废水的温度、pH值、萃取剂种类、萃取剂浓度对苯酚萃取效果的影响,探究了 pH值对分相时间的影响及不同萃取剂的萃取饱和容量。确定了苯酚最佳萃取体系为:常压常温(25℃)下,以20vol%TBP+80vol%煤油作为萃取油相,控制含苯酚废水(水相)的初始pH值在3~5之间。通过改变油水萃取相比,获取苯酚在两相中的平衡浓度数据,建立了该萃取体系条件下苯酚萃取热力学模型。(2)采用最佳萃取体系研究了萃取塔萃取苯酚过程中的两相流体力学。以20vol%TBP+80vol%煤油(油相)作为分散相,含苯酚废水(水相)作为连续相进行实验,结果发现:分散相持液量xd随两相流速的增加而增大,分散相流速对xd的影响大于连续相流速;xd随脉冲强度的增大,先减小后增大,进一步建立了xd的预测模型,平均相对误差为7.61%。滑移速度Vslip随分散相流速的增加而增加,随连续相流速的增加略有减小;Vslip随脉冲强度的增加,先增大后减小,建立了Vslip的预测模型,平均相对误差为3.40%。特征速度V0随脉冲强度的增大,先增大后减小,建立了V0的预测模型,平均相对误差为2.58%。两相流速对液滴平均直径d32无明显影响,d32随脉冲强度的增大逐渐减小,建立了d32的预测模型,平均相对误差为4.66%。两相流速对液滴直径分布无明显影响;随着脉冲强度的增大,液滴直径分布逐渐变窄,波峰趋于单一且向直径较小区域移动;采用Weibull函数可对该塔液滴直径的累积概率分布进行良好预测。建立了 Weibull函数中α和β两个参数的预测模型,平均相对误差分别为1.66%、10.87%。(3)采用最佳萃取体系研究了萃取塔内苯酚在两相间的传质规律。萃取进行至20分钟时,塔内两相达到稳定的萃取平衡状态。无脉冲及有脉冲条件下,总传质系数koc均随两相流速的增加而降低;随脉冲强度的增加,koc先增大后减小;建立了koc的预测模型,平均相对误差为7.49%。传质单元高度Hoc随分散相流速的增加而减小,随连续相流速的增加而增大;随脉冲强度的增加,先增大后减小;随着脉冲强度逐渐增大至0.0126m/s,传质单元高度Hoc的值逐渐减小,继续增大脉冲强度,传质性能逐渐提高;进一步建立了Hoc的预测模型,平均相对误差为8.00%。苯酚萃取效率随分散相流速的增加而增大,随连续相流速的增加而减小;随脉冲强度的增大,先减小后增大。在苯酚最佳萃取体系条件下,当Af=0.02686m/s,连续相流速Vc=8.495×10-3m/s,分散相流速Vd=2.124×10-3m/s时,萃取效率可达98.8%。
倪志南[4](2018)在《混合澄清槽中液—液两相流的计算流体力学研究》文中指出液-液非均相混合和传质,是液液萃取等化工操作的基本过程。多级液液萃取过程,广泛采用多级混合澄清槽为基本设备类型。在混合澄清槽中,液-液两相间的分散和凝并决定了萃取级的效率。本文应用计算流体力学模拟技术,并耦合群体平衡模型作为研究手段,采用Realizableκ-ε 型作为湍流模型以及Eulerian模型作为多相流模型,群体平衡模型中分别以Luo模型和Turbulent模型作为液滴的破碎模型及聚并模型,采用多重参考系方法处理桨叶区,对配有大三角型桨和闭式涡轮桨的混合澄清槽进行了数值模拟。在水-煤油体系中,考察了搅拌桨型、搅拌功率等结构和操作参数的变化对油相的分散情况和流场分布的影响。论文主要得到以下结论:在较低功率水平下,组织实验研究考察液-液两相流中分散相滴径分布,以验证多相流模型和湍流模型的准确性。结合实验结果,比较群体平衡模型中Luo破碎模型和Lehr破碎模型的适用性,发现油滴滴径分布呈现对数正态分布,并且Luo模型对油滴破碎预测更为准确。系统考察了不同桨型搅拌操作下混合室中的流场分布和分散相分布特性。研究发现,闭式涡轮桨的抽吸力优于大三角型桨,但是大三角型桨的主体循环流量大,循环流动的分布更加均匀。闭式涡轮桨主要在混合室的中下部形成单一的环流,径向扰动不足,大三角型桨在混合室的轴向和径向都有足够的循环流场,死区较少。较低功率水平下,两种桨型的混合室上半部分都有油相滞留,但随着功率水平的提高,采用大三角型桨时,油相得滞留现象得到明显改善。在实验验证的模型基础上,通过模拟计算,考察了搅拌形式的变化对混合室内液-液分散和分散相滴径分布的影响。相同的功率水平下,大三角型桨的剪切力较弱,对应的滴径分布更均匀,而闭式涡轮桨则形成更细小的油滴。搅拌桨直径对滴径分布的影响不如功率水平和油相总体积分数影响来得大,但更大桨径下可以形成更细小的油滴和更窄的滴径分布,有利于提高传质效率,产生更好的总体混合效果。在以上工作的基础上,本文对进入澄清室的油水混合物中油滴的凝并过程进行了模拟,考察了进料油滴大小和澄清室体积大小对凝并分层的影响。随着进料中最小油滴滴径减小,油水两相分散带逐渐变宽,分层越来越不明显,水相出口油相夹带率也增大,萃取剂损耗增大;充分的停留时间是澄清分层的基本前提,进料中最小滴径为6μm时,乳化现象严重,需要的澄清室停留时间大于5.5min。
李映兵[5](2017)在《某硬岩企业常规铀水冶中几个重点工艺过程的改进》文中提出在某硬岩企业常规铀水冶中,存在固液分离、油水分离、铀钼分离等重点工艺问题,造成产能低、成本高、劳动强度大、产品质量差等。通过边生产边试验摸索及改造,找出了一条适合该企业的矿石处理工艺,使得生产能力由之前的1.2万吨/年,提高到15万吨/年以上,"111"产量提高到设计能力的34倍,降低了劳动强度,实现了岗位减员,并且大幅提高了产品质量。
徐金[6](2017)在《萃取槽前室结构研究》文中提出在冶金、医药等许多工业领域中萃取槽的结构不断得到改进,继简单箱式混合澄清器以后出现了EC-D型萃取槽、双混合室萃取槽和双搅拌澄清萃取槽等具有较高混合效率和澄清效率的萃取槽。但是,国内外学者对萃取槽结构的研究多集中在对混合室和澄清室的优化,对前室的研究非常少。前室是位于混合室正下方的长方体空腔,对进入混合室的物料起到缓冲作用,同时能够增加重相和轻相的接触时间,提高混合效率。本文利用FLUENT软件模拟分析不同前室结构对搅拌桨抽吸力,混合室内两相混合速率和混合效率的影响。所做的工作如下:以四种前室结构下的萃取槽混合室为研究对象,模拟料液和P507在不断流入和流出混合室的条件下的搅拌混合过程,以搅拌桨抽吸力、混合速率和单位体积混合能为评价指标,求解四种前室结构的混合室内部速度场、压力场和浓度场,分析前室结构对混合过程的影响。隔板式混合室混合效果最差,搅拌桨的抽吸力最小,物料被抽入混合室的速度最小;管式混合室混合速率最大,单位体积混合能最小,搅拌桨的抽吸力最大,混合效果最好;无隔板式混合室混合效果次之。混合效果和萃取槽改造成本综合考虑,企业将隔板式萃取槽改为无隔板式萃取槽,取得了较好的试验效果。但是试验中发现:搅拌桨插入深度过低,使前室内物料随搅拌桨旋转,不利于物料的抽吸;重相入口压力较大时水会反串入有机相管道;通过90°弯管连接的两级萃取槽内被抽吸的物料流量非常小。本文针对所发现的问题对无隔板式萃取槽进一步改进,通过数值模拟和实验结合的方法确定搅拌桨的最佳插入深度、两级管路连接类型改为椭圆管。管式萃取槽由于目前企业改造成本的原因没有选用,研究表明它仍然是萃取槽前室的最佳结构,本文进一步对其结构尺寸进行选优。以抽吸力和搅拌功率为评价指标,求解两相物料混合的速度场,得出搅拌桨的最佳插入深度、抽吸孔径值和搅拌转速,使搅拌桨功率损耗较低的同时抽吸力最大。
吴晗[7](2017)在《六水合高氯酸镍的制备及工艺设计》文中研究指明本文的目的是找到一条经济、绿色、高效的方法合成六水合高氯酸镍,以期实现工业化进程。选择废旧的镍氢电池作为研究对象,采取破碎分离、酸浸、萃取和反萃取等手段从中提取硫酸镍,进而沉淀转化为碱式碳酸镍,并以此作为镍源合成高氯酸镍晶体。最终实现六水合高氯酸镍的经济、绿色、高效的工业化生产。针对废旧镍氢电池进行酸浸实验。选择废旧电池的负极材料,采取机械分离的手段得到负极的储氢材料,然后选用H2SO4酸浸。实验条件为:3mol/L的H2SO4溶液,固液比为1:5,浸出时间为4h,浸出温度为95℃。得到结果为稀土金属的沉淀率达到95%,而Ni与Co等元素浸出率高达99.5%,可以达到初步分离的效果。随后进行正负极活性金属粉末的整体浸出实验,得到最佳的浸出条件是:3mol/L的硫酸溶液,液固比为7.5:1,浸出温度为95℃,浸出时间为4h。在该条件下,可以实现稀土金属与其他金属的初步分离。用5mol/L的NaOH溶液调节浸出液的pH值,浸出液中的稀土金属以各自硫酸盐的形式从浸出液中沉淀析出,稀土金属的沉淀析出率可以达到98%,pH值控制在0.6~1.2之间。通过浸出和调节pH值,将废旧镍氢电池中99%以上的稀土金属以稀土金属硫酸盐沉淀的形式回收并加以利用,不需要再进行加热萃取等步骤。选用湖南宏邦提供的HBL110萃取剂,在萃原液中该萃取剂的萃取先后顺序为:Ni>Co>Zn。结论是:萃取剂浓度为50%,空载有机相萃取剂pH为3,萃原液pH为2,相比为7,萃取级数为5,大部分的镍进入有机相,其他干扰金属元素全都留在萃余液中。随后用硫酸进行镍离子的反萃,最佳反萃条件:室温、反萃时间为7min、硫酸浓度为100g/L、有机相和水相的比值为5、一级反萃,反萃率可以达到99.6%。硫酸镍合成碱式碳酸镍最佳条件:0.5mol/L硫酸镍溶液,滴入到盛有饱和碳酸钠的反应器中(反加法),控制终点pH值为8.5,反应温度为70℃,沉淀过滤、去离子水冲洗去杂质离子、干燥、得到碱式碳酸镍粉末。通过碱式碳酸镍和30%的高氯酸反应,得到纯度较高的六水合高氯酸镍。
陈帅[8](2016)在《稀土萃取槽挡板澄清室的澄清性能研究》文中研究表明混合澄清器是稀土萃取工业中最被广泛使用的设备,具有一系列适合工业大规模生产应用的优点。对其进行的流体动力学研究已有几十年的历史,尤其是对混合室的研究已经得到了不少重要的理论成果,但对澄清室澄清过程的研究一直相对较少,对澄清过程的认识还停留在一个比较低级的阶段。本文提出以安装竖直型挡板来提升澄清室的澄清效率,运用Fluent软件对其澄清效果进行了数值模拟,得出了相关参数下的澄清效果与挡板的最佳安装高度。首先,本文利用分散带厚度、速度矢量图、水相出口的含油量三项评判指标,研究了澄清室安装挡板与不安装挡板的澄清效果对比,结果表明澄清室安装挡板后各项指标都较不安装挡板的澄清室提高了许多。在研究的过程中分析了澄清过程的不同阶段,指出了澄清速率会降低的本质原因并提出了相应的解决办法。随后,在确定了挡板澄清室的澄清效率更佳之后,研究了14组不同挡板安装高度的澄清室,利用分散带厚度对比的原则确定了最佳的挡板安装高度,以50L萃取槽为对象研究的最佳挡板安装高度为310mm。并选择了三组较有代表性的挡板澄清室来进行速度矢量图比对,分析了不同挡板安装高度对液滴流的影响,研究发现挡板安装太高容易在澄清室底部形成残存,太低则容易加大相的夹带损失,进一步证明了最佳挡板安装高度的合理性。最后,研究了相比与入口速度这两个萃取参数对澄清过程与挡板最佳安装高度的影响关系,发现不同相比对澄清过程影响不大但对挡板的最佳安装高度影响很大,而不同入口速度则对澄清过程影响很大但对挡板的最佳安装高度没有影响。具体的影响关系是:由于不同相比决定了不同的两相理论分界线,而最佳挡板安装高度值应该等于由相比所确定的两相理论分界线的高度;已经澄清分相完成的两相特别容易受到大的入口速度的冲击影响,因此入口速度的选择不宜太大。本文的研究结果是结合生产实际得来的,对澄清设备的研究与开发应用有一定的参考意义。
李超[9](2015)在《湿法冶金铜萃取过程混合建模及模型校正》文中指出作为提取冶金的两大技术之一,湿法冶金与火法冶金相比,更适合冶炼低品位矿产资源。溶剂萃取技术简化了湿法冶金过程中大量耗资的固液分离工序,促进了湿法冶金工艺的迅速发展。目前,我国湿法冶金萃取工艺还停留在离线分析、经验调整、手动控制的水平,这些已经成为制约我国湿法冶金工业发展的瓶颈。本文在深入分析湿法冶金萃取生产过程特点的基础上,利用机理建模与数据建模相结合的混合建模方法,全面系统地开展了湿法冶金铜萃取过程的建模工作。本文的主要研究工作归纳如下:(1)详细介绍了铜萃取过程的原理和工艺流程,并根据物料平衡关系建立了铜萃取过程的动态机理模型,然后通过仿真实验,分析了影响萃余液铜离子浓度的因素;(2)提出了铜萃取过程串行混合模型,该模型由存在未知参数(平衡浓度)的机理模型与未知参数辨识模型串联组成。平衡浓度由基于最小二乘支持向量机方法(LSSVRM)的数据模型辨识得到。考虑到平衡浓度在实际中不可测,本文首先利用Tikhonov正则化方法对平衡浓度与各组输入的对应值进行估计,该方法可以最大程度地降低浓度数据的测量噪声对估计结果的影响;然后将基于最小二乘支持向量机方法的数据模型与机理模型组成串行混合模型;最后通过仿真实验对萃余液铜离子浓度进行预测,验证了所建立的混合模型的有效性;(3)由于铜萃取过程中,操作指令和调节参数的改变,或者原料质量的变化以及设备的磨损和维修,过程特性有可能发生较大的变化。为此,本文提出了基于模型性能评价的模型校正方法。首先利用高斯混合模型描述混合模型的误差分布特征,并且构造误差分布的统计量来进行混合模型性能评价;然后基于模型评价结果进行合适的模型校正;最后通过仿真实验验证了模型校正策略的有效性。
王勇平[10](2012)在《萃取浸出过程数值模拟及设备参数优化》文中指出随着计算机水平的不断提高,使CFD技术在稀土萃取行业的应用更加广泛,同时也发挥着重要的作用。混合搅拌槽在稀土萃取过程中的重要设备之一,所以对于混合搅拌槽的尺寸结构设计以及与其相配套搅拌桨桨型的选取和设计也显得尤为重要。本文主要是针对20L稀土萃取反应器在不同桨型的情况下,考虑混合槽的尺寸结构与搅拌桨的形状、尺寸、安装的位置高度等参数,采用了标准k-ε模型进行建模,并利用多重参考系法把混合搅拌槽内划分为旋转的动区域和相对静止的静区域,并相应的设置萃取混合槽内两相的相关属性。主要工作如下:1、对萃取混合槽的内部结构进行设计,对比三种萃取混合槽在压力分布方面数值,得出C型混合槽的混合程度和负压情况较为符合串级萃取工艺的要求。2、对平直叶搅拌桨进行模拟分析,找出在恒定条件下搅拌桨最佳的插入深度,并得出这组最佳插入深度下搅拌桨的扭矩、功率、混合时间。3、在恒定条件下(转速、插入深度、输入功率等都相等),通过对比平直叶搅拌桨和半开启涡轮搅拌桨在压力、湍动能分布这两个方面的参数,优选出半开启涡轮搅拌桨较符合串级萃取的工艺流程。4、在恒定条件下,分析半开启涡轮搅拌桨在三叶、四叶、六叶这三种情况下,萃取混合槽的压力、速度、湍动能、湍流能耗散率的特性,总结出四叶半开启涡轮搅拌桨的各个性能指标相对较好。
二、3种常用混合澄清器剖析及L型混合澄清器介绍(论文开题报告)
(1)论文研究背景及目的
此处内容要求:
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例:
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
(2)本文研究方法
调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、3种常用混合澄清器剖析及L型混合澄清器介绍(论文提纲范文)
(1)重稀土圆筒萃取槽设计研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第一章 绪论 |
1.1 研究课题的背景 |
1.2 稀土萃取分离原理概述 |
1.3 混合澄清槽的国内外研究现状 |
1.3.1 混合澄清槽简述及研究趋势 |
1.3.2 混合澄清槽的混合时间测量 |
1.4 CFD在混合室研究中的应用 |
1.5 课题意义和主要内容 |
1.5.1 课题意义 |
1.5.2 主要内容 |
第二章 流体数值计算模型的理论与方法 |
2.1 流体力学理论 |
2.2 流体计算模型 |
2.2.1 湍流模型 |
2.2.2 多相流模型 |
2.2.3 多重参考系模型 |
2.2.4 组分传输模型 |
第三章 圆筒萃取槽与方形萃取槽内部流场参数对比 |
3.1 研究对象描述及相关物质参数 |
3.1.1 研究对象描述 |
3.1.2 相关物质参数 |
3.2 数值模拟过程 |
3.2.1 模型的网格划分 |
3.2.2 计算域及边界条件的设置 |
3.3 两种类型的萃取槽内的流场特性分析 |
3.3.1 仿真计算模型的设置 |
3.3.2 速度场分析 |
3.3.3 湍动能分析 |
3.4 两种类型萃取槽内的混合过程模拟分析 |
3.4.1 示踪剂的加入与监测 |
3.4.2 求解模型设置 |
3.4.3 混合时间分析 |
3.5 本章小结 |
第四章 挡板结构对重稀土圆筒萃取槽三维流场的影响 |
4.1 研究对象描述 |
4.2 萃取槽混合室内有无挡板下的流场特性对比分析 |
4.3 不同挡板宽度下的流场特性分析 |
4.3.1 速度场分析 |
4.3.2 湍动能分析 |
4.4 不同挡板宽度下的萃取槽内混合过程分析 |
4.4.1 示踪剂的扩散 |
4.4.2 混合时间分析 |
4.5 不同挡板倾角下的流场特性分析 |
4.5.1 速度场分析 |
4.5.2 湍动能分析 |
4.6 本章小结 |
第五章 重稀土圆筒萃取槽的设计与其安装调试 |
5.1 主要部件的设计 |
5.1.1 圆筒式萃取槽的设计 |
5.1.2 搅拌桨的设计 |
5.2 传动系统 |
5.3 稀土萃取中试线的安装与调试 |
第六章 总结与展望 |
6.1 本文主要工作总结与结论 |
6.2 展望 |
参考文献 |
致谢 |
攻读学位期间的研究成果 |
(2)脉冲筛板萃取塔的研究现状(论文提纲范文)
1 脉冲筛板萃取塔的性能及数学模型 |
1.1 水力学性能及模型 |
1)标准脉冲筛板萃取塔 |
2)新型脉冲筛板萃取塔 |
1.2 轴向扩散和相间传质性能及模型 |
1)标准脉冲筛板萃取塔 |
2)新型脉冲筛板萃取塔 |
2 脉冲筛板萃取塔的计算机模拟研究 |
2.1 CFD模拟 |
2.2 其他模拟手段 |
3 脉冲筛板萃取塔的应用 |
4 结束语 |
(3)筛板萃取塔预处理含苯酚废水的流体力学与传质特性研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第1章 绪论 |
1.1 研究背景 |
1.2 含酚废水研究现状 |
1.2.1 分离回收法 |
1.2.2 直接降解法 |
1.3 萃取塔设备及应用研究现状 |
1.3.1 塔内两相流体力学研究 |
1.3.2 塔内萃取传质性能研究 |
1.3.3 应用研究 |
1.3.4 存在的问题 |
1.4 研究目标及内容 |
1.4.1 研究目标 |
1.4.2 研究内容 |
1.4.3 技术路线 |
第2章 材料与方法 |
2.1 实验药品与仪器 |
2.1.1 实验所用药品 |
2.1.2 实验所用仪器 |
2.2 实验装置与流程 |
2.2.1 溶剂萃取实验装置与流程 |
2.2.2 萃取塔萃取实验装置与流程 |
2.3 测定分析方法 |
2.3.1 萃取体系的物性测定 |
2.3.2 苯酚浓度的测定 |
2.3.3 分散相持液量的测定 |
2.3.4 分散相液滴平均直径的测定 |
第3章 苯酚萃取体系的确定 |
3.1 前言 |
3.2 溶剂萃取实验结果与讨论 |
3.2.1 萃取剂体积浓度对萃取效率影响 |
3.2.2 萃取时间及温度对萃取效率影响 |
3.2.3 萃取体系p H对萃取效率影响 |
3.2.4 萃取体系p H对分相时间的影响 |
3.2.5 苯酚萃取平衡曲线 |
3.3 TBP萃取苯酚机理 |
3.4 苯酚萃取热力学模型 |
3.5 本章小结 |
第4章 塔内液液两相流体力学行为研究 |
4.1 前言 |
4.2 分散相持液量研究 |
4.2.1 流速对持液量的影响 |
4.2.2 脉冲强度对持液量的影响 |
4.2.3 分散相持液量数学模型建立 |
4.3 滑移速度研究 |
4.3.1 流速对滑移速度的影响 |
4.3.2 脉冲强度对滑移速度的影响 |
4.3.3 滑移速度数学模型建立 |
4.4 特征速度研究 |
4.4.1 操作条件对特征速度的影响 |
4.4.2 特征速度数学模型建立 |
4.5 分散相液滴平均直径研究 |
4.5.1 流速对液滴平均直径的影响 |
4.5.2 脉冲强度对液滴平均直径的影响 |
4.5.3 液滴平均直径的数学模型建立 |
4.6 分散相液滴直径的分布研究 |
4.6.1 流速对液滴直径分布的影响 |
4.6.2 脉冲强度对液滴直径分布的影响 |
4.6.3 液滴直径分布的数学模型建立 |
4.7 本章小结 |
第5章 筛板萃取塔萃取苯酚的传质特性研究 |
5.1 前言 |
5.2 塔内苯酚传质过程数学分析 |
5.3 萃取平衡时间的确定 |
5.4 操作条件对总传质系数的影响 |
5.4.1 流速对总传质系数的影响 |
5.4.2 脉冲强度对总传质系数的影响 |
5.4.3 总传质系数的数学模型建立 |
5.5 操作条件对传质单元高度的影响 |
5.5.1 流速对传质单元高度的影响 |
5.5.2 脉冲强度对传质单元高度的影响 |
5.5.3 传质单元高度的数学预测模型建立 |
5.6 操作条件对萃取效率的影响 |
5.6.1 流速对萃取效率的影响 |
5.6.2 脉冲强度对萃取效率的影响 |
5.7 本章小结 |
结论及展望 |
参考文献 |
攻读硕士学位期间发表的论文和科研成果 |
致谢 |
作者简介 |
(4)混合澄清槽中液—液两相流的计算流体力学研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
符号说明 |
第1章 前言 |
第2章 文献综述 |
2.1 搅拌槽中液-液分散特性 |
2.1.1 液滴滴径分布 |
2.1.2 液滴聚并和破碎 |
2.2 液-液两相流的实验研究现状 |
2.2.1 双电导电极探针技术 |
2.2.2 激光多普勒测速技术 |
2.2.3 粒子成像测速仪 |
2.2.4 高速摄像机/照相机 |
2.3 液-液两相流的数值模拟研究现状 |
2.3.1 湍流模型 |
2.3.2 多相流基本模型 |
2.3.3 群体平衡模型 |
2.4 本文研究内容及创新点 |
2.4.1 研究内容 |
2.4.2 主要创新点 |
第3章 计算流体力学耦合群体平衡模型 |
3.1 计算流体动力学基本控制方程 |
3.1.1 连续性方程 |
3.1.2 动量方程 |
3.1.3 能量方程 |
3.2 湍流方程 |
3.2.1 标准κ-ε模型 |
3.2.2 RNGκ-ε模型 |
3.2.3 Realizable k—ε模型 |
3.3 欧拉-欧拉多相流模型 |
3.3.1 VOF模型 |
3.3.2 Mixture模型 |
3.3.3 Eulerian模型 |
3.4 桨叶区处理方法 |
3.4.1 “黑箱”模型法 |
3.4.2 内外迭代法 |
3.4.3 滑移网格法 |
3.4.4 多重参考系法 |
3.5 群体平衡模型 |
3.5.1 聚并模型 |
3.5.2 破碎模型 |
3.5.3 数值求解 |
3.6 本章小结 |
第4章 分散相液滴滴径分布实验及模型验证 |
4.1 实验装置 |
4.2 实验内容 |
4.2.1 实验方法 |
4.2.2 实验条件及设备 |
4.3 实验与模拟结果对比 |
4.3.1 分散相空间分布的计算值与实验观测的对比 |
4.3.2 油滴滴径分布计算值与实验值的对比 |
4.4 本章小结 |
第5章 混合室流场与滴径分析计算 |
5.1 模型建立与网格划分 |
5.1.1 混合室模型建立 |
5.1.2 划分网格 |
5.1.3 网格无关性验证 |
5.2 计算条件 |
5.2.1 参数设置 |
5.2.2 边界条件 |
5.2.3 数值求解方法及收敛判断 |
5.3 混合室模拟结果 |
5.3.1 功率水平的影响 |
5.3.2 油相总体积分数的影响 |
5.3.3 桨径的影响 |
5.4 本章小结 |
第6章 澄清室内凝并过程的模拟计算 |
6.1 模型建立与网格划分 |
6.1.1 澄清室模型建立 |
6.1.2 划分网格 |
6.2 凝并过程模拟的条件设置和计算方法 |
6.2.1 参数设置 |
6.2.2 边界条件和数值求解方法 |
6.3 澄清室模拟结果 |
6.3.1 入口油滴滴径的影响 |
6.3.2 澄清室长宽比 |
6.4 本章小结 |
第7章 结论与展望 |
7.1 结论 |
7.2 展望 |
参考文献 |
硕士期间发表论文情况 |
致谢 |
(5)某硬岩企业常规铀水冶中几个重点工艺过程的改进(论文提纲范文)
1 工艺流程介绍 |
2 固液分离 |
2.1 中性矿浆浓密 |
2.2 酸性矿浆改性 |
2.3 板框压滤机的使用 |
2.4 真空转鼓的使用 |
3 油水分离 |
3.1 水相中有机相的分离 |
3.2 有机相中水相的分离 |
4 萃取设备的选择 |
4.1 箱式混合澄清器 |
4.2 EC-D型混合澄清器 |
4.3 两种混合澄清器的比较 |
5 结论 |
(6)萃取槽前室结构研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第一章 绪论 |
1.1 课题背景及意义 |
1.2 国内外研究现状 |
1.2.1 混合澄清槽的发展趋势及研究现状 |
1.2.2 混合澄清槽内部流动特性研究 |
1.2.3 混合时间的研究现状 |
1.2.4 混合澄清槽抽吸能力的研究 |
1.2.5 几种常用的混合澄清槽前室研究 |
1.3 研究意义及主要研究内容 |
第二章 萃取槽混合室搅拌过程的数值模拟理论基础 |
2.1 流体流动的基本控制方程 |
2.2 流体力学计算模型 |
2.3 数值模拟方法 |
2.3.1 控制体积法的基本思想 |
2.3.2 控制体积法的求解方法 |
2.4 本章小结 |
第三章 前室混对合室内流场特性的影响分析 |
3.1 搅拌桨与含前室的混合室结构 |
3.2 含前室的混合室结构网格划分 |
3.3 FLUENT14.0 求解步骤 |
3.4 前室对混合室内流场特性的影响分析 |
3.4.1 速度场的分析 |
3.4.2 压力场的分析 |
3.5 搅拌功率的计算 |
3.6 本章小结 |
第四章 前室对混合室的混合过程的影响分析 |
4.1 不同前室混合室的两相混合过程模拟 |
4.1.1 示踪剂的属性与监测 |
4.1.2 混合过程的求解模型及其设置 |
4.2 结果与分析 |
4.2.1 示踪剂的扩散 |
4.2.2 混合时间分析 |
4.3 混合效率的计算 |
4.4 本章小结 |
第五章 无隔板前室的应用和管式前室结构的选优 |
5.1 无隔板前室的应用 |
5.1.1 重相反串轻相管道的问题 |
5.1.2 搅拌桨插入深度过深的问题 |
5.1.3 两级间管路连接的问题 |
5.2 管式前室结构的选优 |
5.2.1 插入深度的选优 |
5.2.2 抽吸孔径的选优 |
5.2.3 搅拌转速的选优 |
5.3 本章小结 |
第六章 总结与展望 |
6.1 总结 |
6.2 展望 |
参考文献 |
攻读学位的研究成果 |
(7)六水合高氯酸镍的制备及工艺设计(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第一章 绪论 |
1.1 引言 |
1.2 镍氢电池概述 |
1.2.1 镍氢电池的发展 |
1.2.2 镍氢电池的结构 |
1.2.3 镍氢电池的应用 |
1.2.3.1 移动电话中的应用 |
1.2.3.2 个人电脑中的应用 |
1.2.3.3 电动汽车中的应用 |
1.2.4 镍氢电池的回收工艺 |
1.2.4.1 机械回收法 |
1.2.4.2 火法回收 |
1.2.4.3 湿法冶金技术 |
1.2.4.4 生物冶金技术 |
1.3 稀土金属 |
1.3.1 稀土金属概述 |
1.3.2 储氢合金分类 |
1.3.2.1 AB_5型储氢合金 |
1.3.2.2 AB_2型储氢合金 |
1.3.2.3 A_2B型储氢合金 |
1.3.2.4 AB型储氢合金 |
1.4 镍 |
1.5 硫酸镍 |
1.6 高氯酸镍 |
1.6.1 高氯酸镍的性质以 |
1.6.2 制备高氯_酸镍 |
1.7 课题研究 |
1.7.1 研究的意义 |
1.7.2 研究内容及目标 |
第二章 镍氢电池的浸出实验 |
2.1 镍氢电池的结构 |
2.2 镍氢电池的组成分析 |
2.2.1 实验材料 |
2.2.2 检测方法 |
2.2.3 正负极元素分析 |
2.3 负极材料的浸出实验 |
2.3.1 硫酸酸浸负极材料 |
2.3.2 实验原料仪器和方法 |
2.3.3 小结 |
2.4 整体浸出实验 |
2.4.1 主要原料、试剂和仪器 |
2.4.2 实验方法 |
2.4.3 实验结果分析 |
2.5 本章小结 |
第三章 稀土金属和镍的分离 |
3.1 稀土金属沉淀实验 |
3.1.1 实验原料和仪器 |
3.1.2 实验方法 |
3.1.3 结果与分析 |
3.1.4 总结 |
3.2 镍的萃取实验 |
3.2.1 镍离子在水溶液中的结构 |
3.2.2 镍离子的萃取原理 |
3.2.3 HBL110逆流萃取Ni工艺研究 |
3.2.3.1 萃取剂选择 |
3.2.3.2 实验原料和仪器 |
3.2.3.3 实验过程 |
3.2.3.4 结果分析 |
3.2.3.4.1 萃取剂浓度对镍萃取饱和容量的影响 |
3.2.3.4.2 逆流萃取级数的影响 |
3.2.3.4.3 体系pH值对萃取率的影响 |
3.2.3.4.4 萃取相比的影响 |
3.2.3.4.5 总结 |
3.2.4 镍的反萃浓缩 |
3.2.4.1 实验原料和仪器 |
3.2.4.2 实验方法 |
3.2.4.3 实验结果分析 |
3.3 本章总结 |
第四章 高氯酸镍的合成 |
4.1 碳酸镍合成高氯酸镍 |
4.1.1 实验主要原料和仪器 |
4.1.2 合成步骤 |
4.1.3 结果分析 |
4.2 氢氧化镍合成高氯酸镍 |
4.2.1 实验主要原料和仪器 |
4.2.2 合成步骤 |
4.2.3 结果分析 |
4.3 氧化镍合成高氯酸镍 |
4.3.1 实验主要原料和仪器 |
4.3.2 合成步骤 |
4.3.3 结果分析 |
4.4 碱式碳酸镍的合成 |
4.4.1 实验原料和仪器 |
4.4.2 实验原理和过程 |
4.4.3 结果分析 |
4.4.3.1 加料方式的影响 |
4.4.3.2 硫酸镍浓度的影响 |
4.4.3.3 反应温度的影响 |
4.4.3.4 反应终点pH值的影响 |
4.4.3.5 小结 |
4.5 总结 |
第五章 工业化初步设计 |
5.1 引言 |
5.2 设计原则 |
5.3 设计范围 |
5.4 生产工艺的确认 |
5.4.1 生产工艺流程 |
5.4.2 生产工艺流程图 |
5.5 主要设备的设计计算 |
5.5.1 喷泉床模型 |
5.5.2 间歇反应器模型 |
5.5.3 全逆流混合-澄清槽 |
5.6 本章总结 |
第六章 总结和展望 |
6.1 总结 |
6.2 展望 |
参考文献 |
致谢 |
(8)稀土萃取槽挡板澄清室的澄清性能研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第一章 绪论 |
1.1 研究课题的背景及意义 |
1.1.1 稀土元素概述 |
1.1.2 我国稀土资源现状 |
1.1.3 稀土分离技术现状及发展趋势 |
1.1.4 稀土萃取原理与萃取设备综述 |
1.2 研究的内容、目的与方法 |
1.2.1 研究内容与目的 |
1.2.2 研究方法 |
1.3 本章小结 |
第二章 数值模拟理论基础与CFD软件介绍 |
2.1 数值模拟理论基础 |
2.1.1 流场控制方程 |
2.1.2 湍流模型 |
2.1.3 控制方程的离散化方法 |
2.2 CFD软件介绍 |
2.3 本章小结 |
第三章 挡板澄清室澄清性能的数值模拟 |
3.1 物理模型的建立 |
3.1.1 澄清室几何模型 |
3.1.2 网格模型与物料属性 |
3.2 澄清室的数值模拟分析 |
3.2.1 分散带厚度分析 |
3.2.2 速度场分析 |
3.2.3 水相出口处的含油量分析 |
3.3 挡板安装高度的影响分析 |
3.3.1 挡板安装高度对分散带厚度的影响分析 |
3.3.2 挡板安装高度对速度场分布的影响分析 |
3.4 本章小结 |
第四章 不同参数对澄清过程的影响分析 |
4.1 相比对澄清过程的影响分析 |
4.2 入口速度对澄清过程的影响分析 |
4.2.1 入口速度对分散带的影响分析 |
4.2.2 入口速度对挡板安装高度的影响分析 |
4.3 挡板澄清室的应用 |
4.4 本章小结 |
第五章 总结与展望 |
5.1 全文总结 |
5.2 研究展望 |
参考文献 |
致谢 |
个人简历 |
攻读学位期间的研究成果 |
(9)湿法冶金铜萃取过程混合建模及模型校正(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第1章 绪论 |
1.1 课题的研究背景及意义 |
1.1.1 湿法冶金 |
1.1.2 溶剂萃取 |
1.2 湿法冶金萃取过程概述 |
1.3 萃取过程建模的研究现状 |
1.4 本文的主要工作 |
第2章 铜萃取过程的工艺流程及动态机理模型 |
2.1 溶剂萃取的基本原理 |
2.1.1 溶剂萃取的概念 |
2.1.2 萃取平衡关系 |
2.1.3 萃取过程中的相关概念 |
2.1.4 萃取过程的分类 |
2.2 铜萃取过程的工艺过程 |
2.2.1 铜萃取过程所采用的设备 |
2.2.2 铜萃取过程所采用的萃取剂 |
2.2.3 铜萃取工艺流程 |
2.3 铜萃取过程动态机理模型 |
2.4 模型仿真分析 |
2.5 本章小结 |
第3章 基于串联型混合模型的铜萃取过程混合建模 |
3.1 引言 |
3.2 混合建模方法概述 |
3.2.1 机理模型 |
3.2.2 数据模型 |
3.2.3 混合模型 |
3.3 基于Tikhonov正则化方法的平衡浓度估计 |
3.3.1 Tikhonov正则化 |
3.3.2 仿真实验及结果分析 |
3.4 基于最小二乘支持向量机(LSSVRM)的数据建模 |
3.4.1 统计学习理论与结构风险最小化 |
3.4.2 支持向量机理论 |
3.4.3 支持向量回归机 |
3.4.4 最小二乘支持向量回归机(LSSVRM) |
3.4.5 仿真验证 |
3.5 铜萃取过程串行混合模型 |
3.6 本章小结 |
第4章 混合模型校正 |
4.1 铜萃取模型整体框架 |
4.2 模型性能评价 |
4.2.1 高斯混合模型 |
4.2.2 模型性能评价指标 |
4.2.3 模型性能监测 |
4.3 模型校正策略 |
4.3.1 模型输出校正 |
4.3.2 模型参数校正 |
4.4 基于模型性能评价的模型校正策略实施步骤 |
4.5 高斯分量个数的确定 |
4.6 模型校正过程仿真研究 |
4.7 本章小结 |
第5章 总结与展望 |
5.1 全文总结 |
5.2 研究展望 |
参考文献 |
致谢 |
(10)萃取浸出过程数值模拟及设备参数优化(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第一章 绪论 |
1.1 国内外稀土萃取分离的研究现状及趋势 |
1.2 稀土萃取原理与萃取设备 |
1.2.1 萃取的基本原理 |
1.2.2 萃取设备 |
1.3 计算流体动力学及其相关软件简介 |
1.3.1 计算流体动力学介绍 |
1.3.2 Fluent简介 |
1.3.3 CFD在搅拌反应器中的应用 |
1.4 研究目的 |
1.5 研究的内容 |
第二章 数值模拟理论基础和CFD方法 |
2.1 数值模拟理论基础 |
2.2 CFD方法 |
2.2.1 “黑箱”模型法 |
2.2.2 动量源法 |
2.2.3 内外迭代法 |
2.2.4 滑移网格法 |
2.2.5 多重参考模型 |
2.3 本章小结 |
第三章 平直双叶搅拌桨特性研究 |
3.1 稀土萃取工艺过程 |
3.2 箱式混合澄清器的构造原理及设计选型 |
3.3 相关模拟参数的设定 |
3.4 网格划分 |
3.5 指定边界条件类型和区域类型 |
3.6 搅拌槽内部流场数值模拟 |
3.6.1 计算域和设置求解模型 |
3.6.2 模拟分析 |
3.6.3 搅拌桨不同插入深度下搅拌特性的影响分析 |
3.6.4 搅拌桨理论功率值 |
3.6.5 Fluent软件模拟的混合时间 |
3.7 本章小结 |
第四章 新型搅拌桨槽内混合特性研究 |
4.1 对比平直叶搅拌桨与涡轮搅拌桨这两种桨型的优越性 |
4.1.1 两种不同类型搅拌桨的压力云图 |
4.1.2 两种不同类型搅拌桨的湍动能比较 |
4.2 建立三种桨型的模型 |
4.3 模型的网格划分 |
4.4 半开启涡轮搅拌桨混合槽的数值模拟 |
4.4.1 三种桨的残差曲线对比分析 |
4.4.2 三种桨的压力云图对比分析 |
4.4.3 三种桨的湍动能对比分析 |
4.4.4 三种桨的湍流能量耗散率对比分析 |
4.4.5 四叶半开启涡轮搅拌桨局部速度矢量图 |
4.4.6 四叶半开启涡轮搅拌浆湍动能在Z轴分布 |
4.5 本章小结 |
第五章 实验与实际应用 |
5.1 实验 |
5.2 实际应用 |
5.2.1 传动设备的选型 |
5.2.2 萃取流水线整体图 |
5.3 本章小结 |
第六章 总结与展望 |
6.1 课题总结 |
6.2 研究展望 |
参考文献 |
致谢 |
个人简历、在学期间发表的学术论文及研究成果 |
四、3种常用混合澄清器剖析及L型混合澄清器介绍(论文参考文献)
- [1]重稀土圆筒萃取槽设计研究[D]. 王高平. 江西理工大学, 2021(01)
- [2]脉冲筛板萃取塔的研究现状[J]. 孙广垠,李龙祥,谭博仁,王勇. 湿法冶金, 2020(06)
- [3]筛板萃取塔预处理含苯酚废水的流体力学与传质特性研究[D]. 李龙祥. 河北工程大学, 2021(08)
- [4]混合澄清槽中液—液两相流的计算流体力学研究[D]. 倪志南. 华东理工大学, 2018(08)
- [5]某硬岩企业常规铀水冶中几个重点工艺过程的改进[J]. 李映兵. 铀矿冶, 2017(S1)
- [6]萃取槽前室结构研究[D]. 徐金. 江西理工大学, 2017(01)
- [7]六水合高氯酸镍的制备及工艺设计[D]. 吴晗. 东南大学, 2017(01)
- [8]稀土萃取槽挡板澄清室的澄清性能研究[D]. 陈帅. 江西理工大学, 2016(05)
- [9]湿法冶金铜萃取过程混合建模及模型校正[D]. 李超. 东北大学, 2015(12)
- [10]萃取浸出过程数值模拟及设备参数优化[D]. 王勇平. 江西理工大学, 2012(07)