测定气—液—固搅拌槽内相含率分布取样法的改进

来源：黄金科学技术杂志2015年第4期北京时间：

作者：曹俊雅，马斌，李向阳，杨超，毛在砂，张广积

单位：1.中国矿业大学（北京）化学与环境工程学院，北京 100083；2.中国科学院过程工程研究所绿色过程与工程重点实验室，北京 100190

摘要：在化工冶金和环境保护等领域应用十分广泛的气—液—固三相搅拌槽反应器由于缺少基础实验数据造成设计放大的困难。对于能直接有效地反映反应器内部特性的分散相（气泡和固体颗粒）的局部相含率分布，目前仍然没有可靠的实验测量方法。在总结前人工作的基础上，设计了一种带喇叭口的取样管，并进行局部相含率的测量，验证了该取样管的可行性。当开口大小为取样管管径的3倍时测量结果最准确，开口朝下时更易收集气体。改进的取样法实现了对以空气为气相、水为液相、石英砂为固相的三相搅拌槽内局部相含率分布的测量。实验采用单层标准Rushton桨（RTD），通过实验数据分析发现：局部固含率由中心沿径向逐渐增大，由槽底向上则逐渐减小，而局部气含率则由中心沿径向减小，由槽底沿轴向分布较均匀，测定结果与对反应器的定性认识相符。

关键词：三相搅拌槽,取样法,局部相含率,轴径向分布

基金资助：国家自然科学基金项目“新型生物冶金测试反应器及气液固三相流测量仪器研制”（编号：21427814）、“气—液—固三相搅拌槽内颗粒群行为和反应模拟”（编号：21276004）、“微生物硫化浮选低品位氧化型镍矿界面作用研究”（编号：21306225）和国家高技术研究发展计划（863计划）“铅/铬亚熔盐清洁生产共性关键技术”（编号：2011AA060704）联合资助