文档介绍:山东大学
硕士学位论文
超临界流体制备超微粉体装置设计与结晶器流场模拟
姓名:靳勇
申请学位级别:硕士
专业:化工过程机械
指导教师:刘燕;王威强
20080427
摘要本文首先介绍了超临界流体工艺技术,并对目前应用较广泛的隦ひ展痰淖爸醚芯扛趴鼋辛综述。进行改进与优化装置设计工作,可促进该项技术的规模化生产与应用。流程,并对前者的操作过程及特点进行了介绍。对该流程的关键设备溶解釜、结晶器、喷嘴等进行了结构设计,确定了他们的主要尺寸、安装方式,对其功能作了详细说明。结晶器作为工艺流程的关键设备,是粒子生成的主要场所,腿芤涸谡一结晶区混合效果的优劣直接影响着产生粒子的直径及其分布范围。因此,根据计算流体动力学的理论分析方法,以两通道外混结晶器组件为例,建立了结晶区的几何模型,利用软件,划分了网格,然后将其导入软件进行了模拟计算,分析了温度计套管、结晶器形状等因素对结晶区混合效果的影响。得出当温度计套管接近于喷嘴喷出区域时,对结晶器流场的影响较大,而结晶器与喷嘴结合部的直角区域的存在会导致湍流程度的增大。据此对结晶器的结构及温度计套管的位置进行了重新修正,有效地改进了腿芤旱幕旌闲Ч越峋的改进设计与加工制造具有指导意义,对票肝⒘<际蹙≡缬糜诠ひ祷关键词超临界流体;结晶器;数值模拟;流场分析琒齁备超微颗粒技术的几种设计了两种新型工艺流程,即连续型疪ㄓ煤托⌒蚐/通用起到了良好的推动作用。
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论文作者签名:秭岛导师签名:却翌日期:加茜期:.豇:生:原创性声明关于学位论文使用授权的声明本人郑重声明:所呈交的学位论文,是本人在导师的指导下,独立进行研究所取得的成果。除文中已经注明引用的内容外,本论文不包含任何其他个人或集体己经发表或撰写过的科研成果。对本文的研究作出重要贡献的个人和集体,均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律责任由本人承担。论文作者签名:本人完全了解山东大学有关保留、使用学位论文的规定,同意学校保留或向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版,允许论文被查阅和借阅;本人授权山东大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索,可以采用影印、缩印或其他复制手段保存论文和汇编本学位论文。C苈畚脑诮饷芎笥ψ袷卮斯娑
~.⒚撞牧希第滦髀引言域,其应用前景十分广耐。超临界流体技术简介物质处于其临界温度和临界压力以上状念时,向该状态气体所谓超微粉体,通常指粒径在几微米以下的粉末集合体,即颗粒尺寸在脑虺莆D擅撞牧稀緇捌;由于尺寸的超微细化,使其许多物理、化学性能产生了特殊变化。超微粉体的特性具体表现在物质的熔点、比热、磁性、电学性能、力学性能、扩散及光的吸收与反射等方面所呈现出的特异性质。正是由于这些特异性质,使它越来越广泛地应用于感光材料、硅酸盐材料、磁记录材料、油漆、涂料、洗涤剂、导电涂料、催化剂、化妆品填料、医药领域等各个领近二十多年来各国对超微粉体制备与应用的研究非常活跃,同本处于领先地位,美、英、前苏联、前西德等国家在一些特殊材料的应用方面也取得了令人瞩目的成果。我国在年代后期才开始比较系统的研制开发,近年来也取得一定的成效,特别是一些大学和研究所在理论研究和实验室规模及中试水平上有了较大进展,但在这一领域与世界先进水平相比仍有一定差距。近年来,人们一直在探索新型的超微粉体制备方法,超临界流体制备方法就加压,气体不会液化,只是密度增大,具有类似液态性质,同时还保留气体性能,这种状态的流体称为超临界流体虺芐N镏实奈锢碜态可以用相图来描述琒因其温度、压力均在其临界点之上,表现出一些独特的性质:它通常具有与液体相接近的密度,与气体接近的粘度及高的扩散系数,故具有很高的吸附能力和流动、传递能力。露群脱沽Φ轻微改变,都可导致物质物理化学性质的巨大