基于超声波对传质过程强化的研究

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1、浙江工业大学硕士学位论文超声波对传质过程强化的研究姓名：张惠申请学位级别：硕士专业：化学工程指导教师：计建炳2002.1.1超声波对传质过程强化的研究摘曼摘要声化学是化学、化工的一个新的分支，超声作用能强化质量、热量传递和化学反应，提高过程速率。本文在长300,'rim、宽150ram，高150nto的超声槽内，以方形NaG]赫块～水体系，测定了(1)有．无超声作用下，盐块的视重值及距盐块不同距离的电导值；(2)不同超声占空比情况下，盐块的视重值及距盐块不同距离的F邑导值。得到了超声场中NaCl在水

2、中的传质系数与传质液膜的厚度，并进一步得到了扩散系-。-。。--_。～数。根据固一液体系的超声波空化引起的表面效应、聚能效应、湍动效应和微扰效应，对超声波强化液一固传质的机理作了初步探讨．，f实验结果表明，有超声波作用的传质速率比无超声波作用的明显肌

3、火，有趣f声卞传质系数为1．986XlO’m／s，无超声下传质系数为9．456×10；m／s，姒化倍数0=2．i；有超声溶解传质液膜厚度明显减薄，无超声波作用F传质膜厚度为1．98×10-3m，而有超声波作用下传质膜厚度为1．53X10-3m，超声波作

4、用F的传质液膜厚度为无超声波作用下传质膜厚度的0，77倍，减少了23％；有超声波溶解的扩散系数增大，有超声的扩散系数为3．04X10～rllz／s，无超卢的扩‘散系数为1．872X10-Tm!／s，有超声波下的扩散系数为无超声时的1623倍。在上述基础上，以栀子电浸取栀子黄、栀予甙为对象，分别研究了超声刈浸、／取州例、浸取率的影Df；,j。y实验结果表明，在超声波作用下从栀_r中浸取栀子黄、栀予甙的速率加快，浸H{率在‘定程度得到提高，对栀子黄而言，超声作用F的浸出率足尤超声I’门15侪，Jni剥‘

5、栀子甙而言‘，超声作用下的浸出率是无超声的125俯。关键词：超声波，传质；过程强化；浸取√√＼／、／浙江T业人学坝lj毕业论史塑兰丝堕堕堕丝堡堡些塑堕塑一．．—————————————————————!!兰ABSTRACTSonochemistryisanewbranchinchemistryandchemicalengineering．Theeffectsofultrasoundcanbeusedtointensifytheprocessofmasstransfer，heattransferand

6、chemicalreaction，andraisingtherateofchemicalprocesSThetestingwasmadeintheultrasoundchamberof300mm×150mm×150mmwithsquareshapesodiumchloride。watersystem，theconductivityofdifferentdistancefromsaltblockandthedissolvingvelocityofthesaltblockwasmeasuredunder

7、theeffectsofcontinuousuitrasound，intermittentultrasoundandnoultrasound．ThefiImthickness，thecoefficientofmasstransferandthediffusioncoefficlentinliquidwasgainedatdifferentconditionsAccordingtothecharacteristicsofultrasoniccavitationinsolid1iquidsystemre

8、sultingsurface，energy，turbulentandmicro—disturbingeffects，themechanismofultrasoundtointensifymasstransferprocesswasanalyzed．TheexperimentsshowthattheflrasStransferrateevidentlywasaccelcratedundertheUltrasoniCirradiation，ThecoeffiClent0fmasstransferunde

9、rtheuhrasoundeffectSiS1．986X10。m／swhilethecoefficientiS9．456×101m／swithoutultrasoundeffects，theenhancingfactoris2．1；thefilmthicknessOf1iquidclearlybecomesthinner，thefilmthicknessundertheultrasoLIndeffectsis153×10-Smwhilethevalueis1．98×1