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作者:陈春林;陈凤阳;刘启鸿;赵中铮;侯彦青;
单位:云南驰宏锌锗股份有限公司;复杂有色金属资源清洁利用国家重点实验室;昆明理工大学冶金与能源学院;
摘要:加压浸出搅拌釜内的气液流动和氧气含量在一定程度上制约着釜内反应效率,目前相关文献的研究相对匮乏,本文基于Fluent构建搅拌釜内气液流动数学模型,借助CFD模拟技术探究了硫酸浓度、挡板、进气速度、气泡直径对釜内气液流动的影响。结果表明:硫酸浓度从0 g/L上升至60 g/L时,釜内流动速度减缓、搅动区域变小,但釜内氧气含量从0.194 4%升至0.201 7%,浓度从60 g/L增至180 g/L时变化不大;设置挡板会将釜内的切向速度转化为径向、轴向速度,抑制打旋现象,增加釜内湍动能分布促进搅拌混合,气含率提高了2%,但釜内搅拌功率增加1.2%;增加进气速度会显著增加釜内气含量,进气速度由0.15 m/s变为0.25 m/s和0.35 m/s时,氧气含量从0.61%分别提升至1.04%和1.53%;增加进气气泡直径略微降低釜内气含率,进气气泡直径从0.001 m变为0.004 m和0.005 m时,气含率从1.005%分别下降至0.996%、0.985%。
关键词:搅拌釜;;速度流场;;氧气含量;;气液两相流;;硫酸浓度;;挡板;;进气速度;;气泡直径
基金资助:国家自然科学基金项目(52074141,22168019)