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《方形液_液萃取搅拌槽搅拌功率准数的测定》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。
1、,第,卷第,期江苏石油化工学院学报!∀#∃%&#,∋((年∋)月!+,%−.!/∗∀−%01+∀%12+23!/432,!5637∀5−.2356%!.!089#∋((∗竹“一方形液液萃取搅拌槽搅拌功率准数的测定:杨扬尹芳华万胜林高广达【摘要;本实验侧定了在工业中常用的双层双叶平板桨在方形搅拌植中海一液混合过程的搅拌功率准数,主方形搅拌槽功率的放大计算提供了依据#实验表明<不加挡板的方形搅拌槽‘’‘’#‘#‘在搅拌过程中仍存在着圆筒形旋转涡流和气穴加档板后圆筒形旋转祸流和气#,###穴消失且搅拌功率明显上升为改善萃取过程的传质效果方形槽以设置挡板为佳月节介二口,
2、宣/刁、、,在化工医药冶金和食品等工艺中往往需要采用液一液萃取操作而液一液萃取操作多半是在混合澄清槽中进行的#其中混合槽中所用的机械搅拌器的类型有多种多样,各种搅拌器所需提供的搅拌功率也各不相同#影响搅拌器功率的主要因素可分为三个方面∋=#)】#∋第一为搅拌器的几何参数和运转参数>第二为搅拌槽的几#何参数>第三为搅拌介质的物性参数这些参数对搅拌功率影响程度并不一致#下式为计算搅拌功率影响的经验∋;<式%Α‘ΒΧΔΕ,#、矛‘#、矛刀?≅Ι#‘ΑΦΓ,Η/ϑΗ≅,,、、ΒΧ从以上两式可看出对于一定的搅拌体系在ΔΕ,确定之后输人功率%的计算取决于功率准数5的大#、小而5的大
3、小取决于搅拌雷诺数,Η/Ι和弗鲁德准数#Κ韦伯准数ϑ从而将影响搅拌功率的大量因素归纳为三#、个无因次数群对它的影响,ΛΜΝΟ&Χ【】永田进治Π?等,#推导了‘计算的经验式但都比较复杂目前普遍应用的#一,是通过实测得到的‘一,Η图有关5Η测定的文献资料,报导多数是在圆形槽中进行的至于方形槽的功率准数、#ΘΡΟΗΜ?’?李洲等【‘】采用一些单层桨曾作过实验测定双层双叶平板桨的数据尚未见报导#因此,我们在水和乳状液体系中测定了在工业中常用的双层双叶平板桨的,本院有机化工劝级学生,·第期杨扬等<方形液一液萃取搅拌槽搅拌功率准数的测定∋,#,。关系以便给类似操作提供可靠的实
4、验数据卜)实验装置条件及测定原理∋∋搅拌槽和搅拌器##、,、方形搅拌槽的边长分别为2ΑΣ∋∃Σ#Τ挡板宽度为ϑΑΣ∀2液面深为6Α∀2∋#)2,用有机玻璃制成>平板搅拌桨采用双层,叶片直径分别为9ΕΑΣ#2、Σ#Υ2,桨叶#,,ς#宽度ΑΣ∀2桨间距为Σ#Υ2用不锈钢制成Γ见图∋≅∋)实验体系,,油相为乳状液由民用煤油十.?∋Θ)Ω阿Ω≅一水Γ蒸馏水≅组成油内比为<∋仅<,,#仍用91一∋型高速组织捣碎机搅拌ΤΞΧ>水相为蒸馏水乳水比为∋<∋Σ乳状液的,,一∋粘度用毛细管粘度计测定密度用比重瓶测定体系界面张力用∗ΨΝ8ΖΣ界面张力仪测#定测定数据见表∋<表∋Γ)∃
5、℃≅·。粘度料伊ΡΜ≅密度ΒΓ[∴]Τ≅界面张力ΓΤ%]Τ≅###ΣΥ⊥∋ΣΖΥ())∋Υ)#功率测定装置及原理功率测定采用马达反转矩测定法川Γ见图)≅#,在装置中电动机外壳Γ定子≅固定于摩擦力甚小的转,#盘上电动机轴Γ转子≅与搅拌轴直接相联当电动机#转盘工作时作用于电动机转子与定子上的电磁矩总是大小相等、方向相反的#因此只耍测出作用定子上的转,#,矩就知道作用于转子上的转矩当搅拌时桨叶受到流体的作用力,这个力以电磁矩的形式传给定子,,当在天平上加上一定重量的祛码就可以通过固定在转盘切线方向的拉索,构成一个平衡力矩,扣除摩擦,力矩后就能求得搅拌所需的实际转矩从而
6、可以计算出搅拌功率#毯,转矩下为祛码重量0与转盘半径Ι之乘积搅,拌功率%为角速度与力矩之乘积计算式为<<Α·Ι·#矛#、了#、份∗、夕产#,0∴困Τ;·%Α)兀Χ<;卿)#非均相体系平均密度Β、粘度井计算式<·。。‘#Ο#∋、∗一口、尸,夕#一艺。⊥Υ∗咤、·夕#⊥。。_Υ&”Φ∋Α二二一,∋∋⎯?_料。入.—_⎯拌」江苏石油化工学院学报∋((年实验结果及讨论实验时观察到,当方形槽中不加档板时#槽内中央液体存在着与桨叶旋转角速度相同的圆柱形液柱Γ由在槽中央加人有色液体观察≅#在这圆柱形液体内,流体层与流体层之间,#,‘’不发生剪切作用即没有速度梯度它是属于强制涡流区
7、称为圆筒形旋转涡流Γ简称Κ#,#Ψ#≅‘Ο?#而#,#)#以外是属于自由涡流区#Κ这样方形槽中流体运动与圆形槽相,#似属于,ΚΧ[ΞΧ复合涡流运动Π(?以相同的桨叶在方形槽与直径等于2的圆形槽中作对比试验#在相同的转速下,前者5#,#)#的半径约为后者的一半#液体表面旋转形成凹陷的气2Α∀∃ΣΤΤ穴仍形同双曲线#只是前者较狭隘,后者较宽大#Γ见图≅这说明方形槽中液体流动没有圆形槽##Α父Ο4#Τ自,Π拼了由槽壁面附近的液体运动阻力因槽几何形状长Δ一,ΥΣΤΤ,#的影响要比圆形槽大但是当方形槽中四壁加#ςΑ∋ΜΤ
