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作者：孙宗磊;王雨;曲景奎;陈正杰;余志辉;张清;
单位：昆明理工大学冶金与能源工程学院;中国科学院过程工程研究所;昆明理工大学云南省复杂有色金属资源净化利用国家重点实验室;昆明理工大学真空冶金国家工程实验室;燕山大学环境与化学工程学院;
摘要：作为有望替代硫酸加压浸出红土镍矿的新工艺，常压连续浸出解决了硫酸加压浸出能耗高、工艺操作复杂、存在安全隐患等问题.由于新工艺不适用于现有的立式反应釜，因此需要设计一种新型卧式反应釜来适应新工艺的工艺条件、设备设计和操作要求.采用计算流体动力学(CFD)结合实验研究的方法，对卧式反应釜内的固-液混合过程进行数值模拟.通过显著性分析和单因素方差分析，研究了不同搅拌参数对混合效果的影响.研究发现，挡板宽度对固-液混合效果影响最显著，而转速的影响最不显著.同时，通过模拟不同工况下的搅拌过程，确定了最佳的混合条件，包括使用45°的搅拌桨组合、桨底距C_1为0.57d、隔板高度为55 mm、挡板宽度为10 mm、长径比为1.0,以及桨间距C_2为55 mm.本研究通过CFD模拟和实验验证，为新型卧式反应釜的设计提供了科学依据.确定的最佳搅拌条件有助于实现更高效、更均匀的固-液混合，从而提高红土镍矿浸出过程的效率和安全性.研究结果为实际搅拌釜的设计和操作提供了重要的参考价值.
关键词：卧式搅拌釜;;数值模拟;;固-液混合;;混合效果
基金资助：国家重点研发计划项目(2021YFC2902501);; 中国科学院前瞻战略科技先导专项(XDA0430304)
