超细颗粒的流态化研究现状.pdfVIP

第16卷 第3期 四 川 轻 化 工 学 院 学 报 Vol.16 No.3 JOURNAL OF SICHUAN INSTITUTE OF 2003年 9月 Sep.2003 文章编号：1008-438X（2003）03-0037-05 超细颗粒的流态化研究现状 梁华琼，李爱蓉，周 勇 （四川大学化工学院，四川成都 610065） 摘 要：首先阐述了超细颗粒的流化特性（初始流化速度、床膨胀等）及团聚流化过 程，然后重点对近年来国内外在改善粘性颗粒流化质量方面所作的研究工作进行了总结。 关键词：流态化；超细颗粒；聚团 中图分类号：TQ026.7 文献标识码：A 前 言 [1] 超细颗粒通常是指尺寸介于原子团簇与微粉之间、粒径在1~100nm范围内的固体颗 ，按 [2] Geldart分类法属典型的C类颗粒。Geldart将已知的颗粒状物料按其流化质量分为A、B、C、D 3 m 四大类，A类物料一般为小尺寸(30～100m，低密度（小于1.4g/cm）的颗粒;B类物料的平均尺 3 3 m 寸大致为100～600m，密度为4g/cmρ1.4g/cm；D类物料一般为大或非常重的颗粒；C类物料 s 的主要特征具有明显的粘性，难以形成正常的流态化，流化时易形成横向裂纹和纵向沟流，而难 以实现平稳流态化，因此，超细颗粒的流态化一直很少受到关注。然而超细颗粒由于具有许多特 殊的新性质与新效应，在众多领域有着广阔的应用前景，因此，近年来超细颗粒的研究受到世界 [1][3] 上广泛的关注并获得了迅速发展 。流态化技术作为一种强化气固接触的手段，在超细颗粒制 备、处理和应用方面都具有独特的优越性，因此，超细颗粒的流态化技术越来越受到人们重视， 并对其展开了研究。随着超细颗粒流态化技术的发展，超细颗粒的团聚流化机理、流化床中超细 颗粒团聚长大与聚团破碎的机制、流化床中聚团大小的预测以及如何改善超细颗粒的流化性能等 问题正在成为人们研究的热点。 1 超细颗粒的流化特性 超细颗粒由于具有较强的粘性，易于产生节涌、沟流、聚团等不良的行为，其流化性能极差， 从而大大限制了流态化技术在超细颗粒及粘性颗粒的制备，改性及催化反应中的应用。 [4] haoukiC 等人首先发现 ：当气速远远高于超细颗粒临界流化速度时，Cu/Al2O3气溶胶床层会 分裂形成许多小团聚体，并以聚团形式实现平稳流态化，其流化行为与A类颗粒相似。这一重要发 [5~11] 现为研究和开发超细颗粒流态化技术提供了新的思路。随后其他的研究者也发现 ：部分超细 颗粒能够在操作气速远远高于颗粒临界流化速度的条件下，通过自团聚作用形成直径几十微米~ 几毫米的聚团，并以团聚体的形式实现平稳流化，其流化行为因聚团性质不同而与B类或D类颗粒 相似。 收稿日期：2003-05-16 资助项目：自然科学基金（No；四川省科技厅（No:01GY051-39）资助项目 作者简介：梁华琼，女，在读研究生。 38 四 川 轻 化 工 学 院 学 报 2003年9月 [12] [13]