基于超细粉在声场流化床中的流化特性

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1、四川大学硕士学位论文超细粉在声场流化床中的流化特性姓名：梁华琼申请学位级别：硕士专业：化学工程指导教师：周勇20031022蹦jll大学颈{擘位论文超细粉在声场流化床中的流化特性化学工程专业研究生梁华琼指导教师周勇副教授超细粉通常是指粒径在1～1000nm范田内的固体颗粒，这类颗粒由于粒径小，粘附性很强，按传统方法流化对易形成横向裂纹和纵向沟流而难以实现平稳流化，所以，在过去流化时通常都不采用这类颗粒，对其流化特性知之甚少。但近年来，随着超细粉体技术的发展以及对超细粉加工的需要，超细粉流态化技术的研究和应用F1益受到人们的关注，特别是如何改善超细粉的流化质量jE逐渐成为研究的

2、重点和热点。本文以原生纳米级SiO：并fiTi毡超细粉为物料，研究了超细粉在声场流化床中的流化特性，结果发现：适当频率的低频强声波的引入，可以消除沟流、节涌等现象，大大降低临界流化速度，显著改善纳米Si0：和Ti0：颗粒的流化特性，使其达到均匀的流化状态。论文还系统的考察了声压和频率对纳米siO。和li0：颗粒流化特性的影响，结果表明：在频率一定的情况下，声压越高，流化床中形成的聚函尺寸越小，最小流化速度越低，流化质量越好：当声压低于120dB时，声场对超细颗粒流化特性的影响减小，当声压大于130dB时，则能显著改善流化效果，使流化床内的颗粒聚团明显减小，最小流化速度明显降低

3、，粉体带出减小：声压一定，频率为120Hz左右时，最小流化速度最低，此时流化床中形成的聚团尺寸最小，流化效果最好；超细颗粒达到较好的流化状态存在一个最佳频率范围，随着声压增高，这个频率范围将增大。当频率高于120Hz，流化床中形成四川太学颧。j二学位论文聚团尺寸随着频率的增加而增大，最小流化速度也随着频率的增加而增大，当频率低于120Hz，流化床中形成聚团尺寸随着频率的减小而增大，最小流化速度也随着频率的减小而增大；料层越高，声波的衰减越大，超细颗粒的流化效果越差，最小流化速度越大。在理论分析和实验观察的基础上，建立了声场流化床中超细粉聚团尺寸的预测模型，该模型预测值与卖验结

4、果吻合较好，说明了模型的合理性，为进一步开展有关研究和开发超细粉声场流化床打下了良好的基础。关键词：超细粉声场流化床聚团尺寸理论模型列川大学{莓¨一学位论文Studyonfluidizationcharacteristicsoffineparticlesinasound—assistedfluidizedbedMajor：ChemicalEngineeringStudent：LiangHuaqiongSupervisor：associatePmfZhouYongThefluidizedtechniquesoffineparticlesalegainingincreasingi

5、mportancealongwiththegreatapplicationoffineparticlestothemanufactureindustry．Butthefluidizationoffineparticleseasilyresultsinchannelingandpoorfluidizedbehaviorasaconsequenceofstrongparticle-to—particlecohesiveness．Sovarioustechniqueshavebeenproposedtoimprovethequalityoffluidizationoffinepar

6、ticles．Especially,thesound—assistedfluidizationoffineparticlesisresearchedinthiswork．Anexperimentalapparatusisdesignedtostudytheeffectsofsoundwavefrequencyandsoundpressurelevelonthefluidizationofthefineparticles．Itisessentiallycomposedofafluidizationcolumn，asound-generationsystemandadataacq

7、uisitionset．ThefineSiOzandTi02particleshavebeenfluidizedinacolumn130mminIDand1000mmheight．TheexperimentalresultsprovethatthequalityoffluidizationoffineparticlesisdramaticallyimprovedbytheapplicationofacousticfieldofappropriateSPLs．Theminimumfluidizationv