李景明，樊玉光（西安石油大学机械工程学院，陕西 西安 710065）

化学工程

基于压力溶气的微气泡生成过程能质传递特性研究

李景明，樊玉光
（西安石油大学机械工程学院，陕西 西安 710065）

在对压力溶气气浮过程进行分析的基础上，研究了压力溶气气浮的力学特征，并从能量和质量传递的角度探讨了压力溶气气浮微气泡生成过程的尺寸、均匀性和密集度等主要影响因素，得出了自由能与微气泡生成尺寸之间的依变关系，为提高微气泡生成质量指明方向。

压力溶气；气浮；气泡生成；能量变化

压力溶气气浮通过加压的方式将气体溶于水中，继而将溶气水通入含有其它杂质的污水中，利用粘附微细气泡杂质颗粒密度与水的密度差，使杂质浮升至自由液面并刮除，从而去除杂质。该技术广泛应用于环境、采矿以及化工等领域［1］。直径微小、密度大、均匀性好的气泡是气浮法高效分离效果的关键。压力溶气法气体的溶解与释压后气泡生成的理论研究对如何生成更加细微的气泡以及有效利用初始能量有着非常重要的意义。

1　溶气法气泡生成过程简介及力学特性分析

溶气罐中加压是通过空压机完成的，将空气压入到溶气罐中，这样空气就会更多地溶解于水，最终形成过饱和溶气水。这个过饱和程度可用过饱和度表征。过饱和度反映的是溶液的饱和溶解量与溶解气体量之间的关系［2］，其定义公式为：

式中，Xb表示气体在过饱和水中的摩尔分数；……