粘性颗粒流态化的实验研究

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1、中南大学硕士学位论文粘性颗粒流态化的实验研究姓名：葛志强申请学位级别：硕士专业：化学工艺指导教师：周涛20060101摘要粘性颗粒(包括微细、超细或纳米颗粒)由于比表面大，以及特有的表面性质，其应用技术研究是当前世界上研究的热点，流态化技术就是其中之一。粘性颗粒的粒径较小，颗粒间的粘附力较大，易形成自然聚团和流态化聚团，一般条件下难于流化和输送。粘性颗粒可以采用表面改性和外力场方法使其流态化。表面改性的方法是对粘性颗粒的表面进行处理，即包覆一层其他物质来降低粘性颗粒的粘性，使其不易产生团聚。外力场的方法是通

2、过外力来破碎聚团。实验测量了粘性颗粒的流化性能，结果表明，粘性颗粒是极端地难于流化的。通过对表面改性后的粘性颗粒流态化实验发现，表面改性后的粘性颗粒流化性能得到明显改善。对非磁性粘性颗粒，通过添加磁性大颗粒在磁场流化床中进行流态化，实验结果表明，添加磁性大颗粒能够改善非磁性粘性颗粒的流化性能。磁性大颗粒添加量对非磁性粘性颗粒的最小流化速度有较大影响，随磁性大颗粒添加量的增加，最小流化速度降低，但当磁性大颗粒添加量增大到40％后，非磁性粘性颗粒和磁性大颗粒的混合物的最小流化速度就不再降低。关键词粘性颗粒，流态

3、化，压力降，床膨胀高度ABSTRACTCohesiveparticles(includingnano-particlesandsuperfineparticles)havemanyvirtues，suchashi曲surfaceareaandspecialsurfacecharacter．Thereisagreatinterestinstudyingtheirfluidizationbehaviorwiththedevelopmentandextensiveapplicationofcohesivepart

4、icles．However,itisverydifficulttofluidizecohesiveparticlesduetostrongcohesiveforcetoformagglomerates．CohesiveparticlescarlbefluidizedbYsurfacemodificationandaddingoutsideforcefield．Surfacemodificationcanresultindecreasingofcohesionbycoatingalayerofsubstanc

5、eonthesurfaceofcohesiveparticles．Outsideforcecanbreakupagglomerateofcohesiveparticles．Thefluidizationcharacteristicsofcohesivepowdersandcoatedcohesivepowdersweremeasured．Theresultsshowitisextremelydifficulttofluidizecohesiveparticles．Thefluidizationcharact

6、eristicsofcohesiveparticlesCanbeimprovedmarkedlybysurfacemodifcation．Theexperimentalresultsshowthefluidizationbehaviorofnon-magneticcohesiveparticlesinamagneticfluidizedbedWasimprovedbyaddingcoarsemagneticpowders．Moreover,theminimumfluidizationvelocityofco

7、hesiveparticlesdecreaseswitIlincreasingtheamountofcoarsemagneticpowders，butthereisnoanychangefortheminimumfluidizationvelocityaftertheamountofcoarsemagneticpowdersisinexcessof40％．KEYWORDScohesivepowder,fluidization,pressuredrop，bedexpansionheightⅡ硕士学位论文第一章

8、综述1．1引言第一章综述流态化可以分成液一固流态化、气一固流态化和气一液一固三相流态化。液一固流态化中固体颗粒可以均匀地分散在流体中，所以一般称为散式或理想流态化【ll。气一固流态化存在两个重要特征：在低气速条件下，气体凝并成气泡，即气泡现象；在高气速条件下，颗粒易于聚集成颗粒团，即颗粒团聚现象，在总体上表现出不均匀性或非理想性。三相流态化是液一固流态化和气一固流态化的复合体因而具有双重性。与固定床相比，流化床中