刘作华，周政霖，朱俊，刘仁龙，陶长元，王运东，彭毅

（1重庆大学化学化工学院，重庆400044；2清华大学化学工程系，北京100084；3攀钢集团公司攀枝花钢铁研究院有限公司，四川 攀枝花617000）

搅拌反应器是清洁提钒工艺中的重要操作单元，关系到浸出效率及过程的经济性[1-2]。众所周知，搅拌反应器通过将电动机输入到搅拌桨桨叶上的能量传递给流体，形成内部流体的整体流动，完成传质和传热[3-4]。搅拌反应器的结构参数对流体流动有重要影响，尤其是其核心部件搅拌桨的构型和结构参数[5-7]。因此，通过改变搅拌桨的结构参数或构型来优化反应器，可改善反应器中流场结构的均匀分布，有助于强化流体流动。

近年来，国内外众多学者通过改变搅拌桨直径、搅拌桨安装高度以及搅拌桨构型等来强化流体流动，取得了非常好的效果。Alves等[8]和Marion等[9]分别对双层六直叶涡轮桨及三层螺旋桨的流场进行了研究，研究显示，多层组合搅拌桨会影响反应器的流场结构。高正明等[10]在直径800mm的导流筒搅拌反应器内研究了固-液两相的固体颗粒浓度分布和单相流体的三维速度分布，结果表明，导流筒内外的轴向液相速度远大于径向和切向速度，导流筒外壁附近存在一个轴向流动方向相反的二次流区域，有助于液体的轴向流动。王涛等[11]提出了一种新构型的搅拌桨——错位桨，并在空气-水-石英砂三相体系内对比分析了该桨与传统桨的流体流动情况，对比结果显示，错位桨相对于传统的Rushton桨，功率消耗降低，适应气速范围广，轴向流动能力明显提升，在同等条件下与斜叶桨相比，气体分散能力强，混合时间少。……