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三相微型反应器的流态化和优化运行研究

2021-07-09罗志波甘仁香张大义五矿盐湖有限公司青海西宁816000

化工管理 2021年18期
关键词:沸石实验

罗志波,甘仁香,张大义 (五矿盐湖有限公司,青海 西宁 816000)

0 引言

流化床技术是一种提高固体颗粒与液相、气相、气液相之间传质、传热过程的技术.它借助于液体或者气体,使反应器中的固体颗粒呈流态化。与传统的固定床式反应器相比,反应器内的固体颗粒始终处于悬浮状态并不停运动,强化了物质的传热、传质过程,提高了反应效率和净化能力。高效节能的流态化床式反应器可替代低效高能耗的回转窑、固定床、移动床反应器[1-2]。

沸石具有疏松多孔的结构,有很强的吸附能力,作为一种天然矿产,在我国储量丰富,价格便宜,是理想的水处理材料[3]。利用沸石处理污废水的研究大部分集中在静态实验[4],而对沸石填充流态化处理污废水的研究甚少。基于流态化反应器和沸石吸附,文章以沸石为填充床层,设计和建立了一个成熟、高效的流态化反应装置,探讨了三相微型反应器的最佳运行条件(进水流量、曝气量、沸石用量等)。

1 反应装置

(1)流化床反应系统如图1所示。其主体反应器以玻璃制成,圆筒状,内径20 mm,总高度580 mm,有效工作高度450 mm,进水口距离反应器底部30 mm,出水口距离反应器顶部 50 mm。

(2)如图1所示,处理水经蠕动泵(KSP-F01A)抽送到进水口,气体通过气泵抽送至进气口,经曝气石分散后与处理水混合,含气水由下至上流经沸石填充层,水从出水口溢出,气体则由反应器顶部出口释放到大气中。输气管和输水管上分别配有气体流量计和液体流量计以控制气体和处理水的流量,同时气管上设有止回阀,防止水体倒流。……

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