关于因素D即进料位置的实验结果表明,加料位置以导流筒进口处为最佳。根据撞击流原理,强化传递与混合的基本条件是一定速度的流体相向撞击。在导流筒出口或反应器中心加入的物料没有充分加速,与其他流体的混合肯定不好;反应器中心加入的物料混合状况最差。混合不良必然导致反应缓慢,不能产生高且均匀的过饱和度。此结果说明,SCISR进料点只能选择在导流筒进口处。
因素C即硫酸浓度的实验结果是,随H2SO4浓度增加产物粒径呈增大趋势。该浓度增大可以提高反应产生的过饱和度,促进核晶;但过度核晶将助长微粒并聚的趋势。另一方面,硫酸浓度还会影响撞击区即主要反应区内新生颗粒周围的电场环境,这也会促进并聚。看来由于追求高过饱和度,实验所选用的最低浓度条件已足够高,再提高就反而有害了。
因素B即螺旋桨转速的影响实际上是反映撞击速度“。的影响。对于同一台反应器,uo为转速N的单值函数。但在此课题研究期间该速度的实验测定问题还没有解决,因此以螺旋桨转速N作为影响因素进行研究。关于该因素影响的实验发现,转速对粒径的影响呈现转折现象,这与陈建峰[179]获得的结果相类似。从流动结构看,提高转速将增强撞击区的微观混合,应当有利于大量核晶、获得微细粒径产品。对于所研究的体系,过高转速下产物粒径反而变粗的原因可能有三:过强的微观混合可能导致过度核晶,增加并聚趋势;新生态微细晶粒间的碰撞概率增大,这也会增强并聚趋势;随着转速提高,螺旋桨输送流体量增大,从而撞击面附近实际参与混合反应的物料量(体积)增大。在其他条件相同的情况下,这一因素将导致反应区过饱和度降低。也就是说,存在着相互矛盾的影响。遗憾的是,依靠目前的观测手段,尚难对上述现象的原因做出确切的判断,有待进一步研究。
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