探析固定床反应器中fmp溶解动力学研究

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1、郑州大学硕士学位论文固定床反应器中FMP溶解动力学研究姓名：李冬光申请学位级别：硕士专业：化学工艺指导教师：许秀成2002.4.20内容提要本文采用理论模型和曲线拟合相结合的方法，讨论了在固定床反应器中，活化剂浓度、FMP粒径、空间速度、时间、温度等因素对FMP溶解过程的影响，并在一些合理假设与简化的基础上建立了FMP溶解过程的动力学数学模型：R。=瞬一o．75Voy。_，，l石。1，7～．10“)

2、”(4-15)立：壁二篓tz聪一R乞f4．13)yt=．6．09+214．80(70+18．49Rr23．63CaRt+5．65R0

3、3y汛P．6．22月，耽晟i2(4-6)Y：=yt+O．0059(T-18m随机试验的误差检验结果表明：本文所建模型的计算值与实验值的误差小于12％，能够满足工业控制的需要．本论文的研究，为开发以FMP为主要磷源的灌溉施肥专用复合肥料技术提供了理论依据．AbstractInthispaper，theeffectsonFMPdissolvingfromtheconcentrationofactivatorsolution，thediameterofFMP,thespacevelocity，thetimeandthetemperatu

4、rewasdiscussedAndexplicitmathematicalmodelshavebeendevelopedtopredictandcontrolthereleaserateofP205fromFMP．ThekineticmodelwasgivenbyR，=向一0．75Voy。lmyt"106)I73(4-15)(4-13)yt=．6．09+214．80(70+18。49Rt-23．63CaRt+5．65R03v承7．6．22R03VoRt。(4-6)y：=yt+O．0059(T-18m(5—11Calculation

5、andactualvalueweredevelopedandcomparedwithnumericalsolutionfortheconcentrationofP20sTheresultsindicatedthattheerrorbetweencalculationandactualvalueisnomorethanl2％andacceptableThisthesisprovidesatheoreticalbaseforthedevelopingofthetechnologyforfertigationusingCalcium-M

6、agnesiumPhosphate(FMP)壁畋一一一堕瞄l

7、‘一乞●鼍羹奶‘2901互J-‘论文简要f灌溉施肥(Fertigation)技术是指肥料随同灌溉水进入田间胁立程，是施肥技术(Fertilization)和灌溉技术(Irrigation)相结合的一项新技术，是精确施肥与精确灌溉相结合的产物．对肥料可溶性能的特殊要求是灌溉用肥的最显著特点．磷肥的主要原料是磷矿石，磷矿的主要成分是氟磷酸钙(Ca5F(PO。)s)，还有许多其它杂质，这些杂质和磷矿分解过程中产生的石膏或多或少会带入肥料中，这是导致大多数磷肥品种不能用于灌溉施

8、肥的主要原因．Fertigation用肥的磷源问题已成为灌溉施肥技术在中国普及的限制因素之一．郑州乐喜施磷复肥技术研究推广中心正在开发的以钙镁磷肥为主要磷源的Fertigation专用复合肥就是为解决这一问题而进行的．该技术的主要思路是：具有特殊玻璃结构的FMP在“激活剂”的作用下，能够稳定地释放出适合于Fertigation需求的磷和其它中、微量元素，并能够与氮肥和钾肥的施用同时进行．}／，本论文主要研究在激活剂的作用下，FMP在固定床管式活塞流反应器中的溶解动力学规律．掌握了FMP溶解的动力学规律，就能够控制和预测FMP的溶解

9、速度，为整个技术的成功开发打下坚实的理论基础．FMP表面致密、孔隙率甚小，随着反应的进行，反应界面不断由表面移向中心，未反应芯逐渐缩小，并且无固相产物生成．实践表明，FMP溶解过程的物理模型符合无固态产物生成的未反应核缩减模型．f在物理模型的基础上，经过一系列数学推导，建立了FMP溶解过程的数学模型：旦dt=去．％孚(I)npsx。，Lt+X：、1。。垃鬣∥、初始条件为：当t=oN，R，=R。从理论上说，微分方程式l以及其初始条件2已经完全描述了FMP溶解的动力学行为．但是FMP在管式反应器中的反应是典型的不稳态过程，反应过程不仅

10、是时间的函数，而且还与位置有关．要想用式1和式2来确定FMP在固定床管式活塞流反应器中溶解的宏观动力学方程是十分困难的．因此，我们采用理论模型与数据拟合相结合的办法来获得FMP溶解动力学的数学经验方程．参考了各种回归方法的优缺点，结合系统特性，本实