【摘要】：混合澄清器是稀土萃取工業(yè)中最被廣泛使用的設(shè)備,具有一系列適合工業(yè)大規(guī)模生產(chǎn)應(yīng)用的優(yōu)點(diǎn)。對(duì)其進(jìn)行的流體動(dòng)力學(xué)研究已有幾十年的歷史,尤其是對(duì)混合室的研究已經(jīng)得到了不少重要的理論成果,但對(duì)澄清室澄清過程的研究一直相對(duì)較少,對(duì)澄清過程的認(rèn)識(shí)還停留在一個(gè)比較低級(jí)的階段。本文提出以安裝豎直型擋板來提升澄清室的澄清效率,運(yùn)用Fluent軟件對(duì)其澄清效果進(jìn)行了數(shù)值模擬,得出了相關(guān)參數(shù)下的澄清效果與擋板的最佳安裝高度。首先,本文利用分散帶厚度、速度矢量圖、水相出口的含油量三項(xiàng)評(píng)判指標(biāo),研究了澄清室安裝擋板與不安裝擋板的澄清效果對(duì)比,結(jié)果表明澄清室安裝擋板后各項(xiàng)指標(biāo)都較不安裝擋板的澄清室提高了許多。在研究的過程中分析了澄清過程的不同階段,指出了澄清速率會(huì)降低的本質(zhì)原因并提出了相應(yīng)的解決辦法。隨后,在確定了擋板澄清室的澄清效率更佳之后,研究了14組不同擋板安裝高度的澄清室,利用分散帶厚度對(duì)比的原則確定了最佳的擋板安裝高度,以50L萃取槽為對(duì)象研究的最佳擋板安裝高度為310mm。并選擇了三組較有代表性的擋板澄清室來進(jìn)行速度矢量圖比對(duì),分析了不同擋板安裝高度對(duì)液滴流的影響,研究發(fā)現(xiàn)擋板安裝太高容易在澄清室底部形成殘存,太低則容易加大相的夾帶損失,進(jìn)一步證明了最佳擋板安裝高度的合理性。最后,研究了相比與入口速度這兩個(gè)萃取參數(shù)對(duì)澄清過程與擋板最佳安裝高度的影響關(guān)系,發(fā)現(xiàn)不同相比對(duì)澄清過程影響不大但對(duì)擋板的最佳安裝高度影響很大,而不同入口速度則對(duì)澄清過程影響很大但對(duì)擋板的最佳安裝高度沒有影響。具體的影響關(guān)系是:由于不同相比決定了不同的兩相理論分界線,而最佳擋板安裝高度值應(yīng)該等于由相比所確定的兩相理論分界線的高度;已經(jīng)澄清分相完成的兩相特別容易受到大的入口速度的沖擊影響,因此入口速度的選擇不宜太大。本文的研究結(jié)果是結(jié)合生產(chǎn)實(shí)際得來的,對(duì)澄清設(shè)備的研究與開發(fā)應(yīng)用有一定的參考意義。
【學(xué)位授予單位】：江西理工大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：TF351
【圖文】：

A— 水相；O—有機(jī)相；M—混合相圖 1.1 全逆流混合澄清器的 2 級(jí)展開示意圖（2）EC-D 型混合澄清器沈祖鈞等[25]于 1987 年提出的一種新型 EC-D 型混合澄清器，其流量示意圖如圖1.2。A—水相；O—有機(jī)相；M—混合相圖 1.2 EC-D 型混合澄清器流量示意圖從圖中我們可以看出，有機(jī)相和水相分別來自于下一級(jí)和上一級(jí)但都通過底部前室

8A—水相；O—有機(jī)相；M—混合相圖 1.2 EC-D 型混合澄清器流量示意圖以看出，有機(jī)相和水相分別來自于下一級(jí)和上一級(jí)加了兩相在混合室的行程，級(jí)效率較高。由于機(jī)械相被不斷吸入，間接推動(dòng)了混合相進(jìn)入澄清室，致混合室。但是這種攪拌形式下，其攪拌強(qiáng)度較大，需大，且容易由于過度攪拌導(dǎo)致相的粒徑太小而不便措施，兩相完全由重力作用自然澄清需要較多時(shí)間層槽對(duì)比剖析了 EC-D 型混合澄清器的性能后設(shè)計(jì)一種的混合澄清器，圖 1.3 是其單級(jí)示意圖。

②—混合室； ③—澄清室A—水相；O—有機(jī)相；M—混合相圖 1.3 雙混淺層槽單級(jí)示意圖可以看出該設(shè)備每級(jí)都串聯(lián)有兩個(gè)混合室，這不但大是改善了混合相在混合室停留的時(shí)間分布，提高了混合室底部并不在同一個(gè)平面，澄清區(qū)深度較淺，液流的穩(wěn)定性，這很好的解決了槽體內(nèi)殘存量大的量的溶液時(shí)，所需占地面積大，且由于使用雙攪拌拌混合澄清器的研究[27-30]從澄清性能的角度在澄清室也安裝攪拌的研究表明，澄清室安裝攪拌能夠有效提高澄清分作為澄清室的攪拌槳，澄清效率平均提高 30%以上清室水相的速度矢量圖，驗(yàn)證了用數(shù)值模擬方法得步說明澄清室增加攪拌能夠有效抑制回流，提高油水

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本文編號(hào)：2750988