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摘要
传统的混合澄清槽一般采用刚性搅拌桨来实现液-液两相的混合萃取,普遍存在效率低、能耗高等问题。将一种弹性搅拌桨应用在混合澄清槽中,以强化液-液两相混沌混合及分散特性。以最大Lyapunov指数(LLE)和多尺度熵(MSE)表征体系混沌状态,以分散相液滴粒径分布、Sauter平均粒径(D32)等表征分散效果,分别研究了桨叶类型(弹性搅拌桨、刚柔组合桨及刚性桨)、弹簧长度、线径、外径等因素对混沌混合效果和分散特性的影响。结果表明,相比较刚性搅拌桨和刚柔组合搅拌桨,弹性搅拌桨通过弹簧的形变和储能作用,强化了搅拌能量的传递方式,提高了分散相的分散效果,有利于液液两相的混沌混合,在搅拌转速N=200 r/min、弹簧线径为0.6 mm、弹簧相对长度为1.2、弹簧外径为7 mm时,弹性搅拌桨体系的LLE和MSE更大,且MSE值波动最强;同时,各搅拌体系内分散相平均粒径D32与转速呈对数线性关系,弹性搅拌桨体系内分散相液滴尺寸更小且数量更多。
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