蓝敏乐，谭博仁，许东兵，王勇，3，齐涛，3

（1 中国科学院过程工程研究所，北京100190； 2 中国科学院绿色过程制造创新研究院，北京100190；3中国科学院稀土研究院，江西赣州341000； 4 中国科学院大学，北京101400）

引 言

图1 管型混合澄清槽示意图Fig.1 Schematic diagram of tubular mixing-settler

近年来，国内外针对液-液两相体系的传统方型混合澄清槽已经有了较多的实验研究。这些研究探讨了搅拌桨转速、分散相体积分数以及流体物理性质对方型混合澄清槽分离性能的影响。例如，Hartland 等[13-15]通过测定平均液滴滴径和相含率建立简单的数学模型，预测了方型混合澄清槽中的液滴的滴径分布和液滴沉降时间，预测值与实验结果吻合较好。吴雨馨等[16]通过SOPAT 平台、黏度计等设备系统地探究了液滴尺寸、密度差、黏度、温度、界面张力对混合澄清槽性能的影响，结果表明液滴直径与转速存在线性关系，界面张力对液滴尺寸存在较大影响，进而会影响澄清性能。叶思施等[17-19]使用粒子图像测速技术测量了澄清室内的流速场，探究不同操作条件和挡板结构对澄清室流畅结构的影响。刘作华等[20-22]采用流场可视化技术和LabVIEW、Matlab 软件对刚-柔组合搅拌桨进行研究，探究了刚-柔组合搅拌桨对混合室混合性能、流场结构和能量耗散的影响。

此外，国内外研究者对方型混合澄清槽中的液-液分散流进行了大量的数值模拟研究。Panda等[23-24]采用Euler-Euler 多相流模型对方型澄清室中自由表面下的液-液两相流进行模拟，并探究了液滴尺寸、流速、挡板位置对澄清室中分散带的影响，模拟结果与实验结果相吻合。……