旋转式微通道内液液萃取的流型及传质

作者：马睿; 范椿欣; 罗建洪^*; 李军; 钟本和

来源：化工进展, 2020, 39(08): 3007-3013.

DOI：10.16085/j.issn.1000-6613.2019-1748

• 旋转式微通道
• 流型图
• 液液两相流动
• 萃取
• 传质

利用高速摄影仪观测了2-乙基己基磷酸单2-乙基己基酯(油相)与硝酸铬水溶液(水相)在旋转式微通道(RME)内部的液-液两相流流型,主要观察到了滴状流型(上油下水片状流、滴状片状流、滴状带状流)、带状流型(带状流、紊乱流)、上水下油流型(上水下油滴状流、上水下油片状环状流、上水下油带状流、上水下油丝状流),共3类,9种。考察了微通道设备的尺寸、内筒转速以及进料流速对流型的影响。发现了随着流速和转速的增加,RME内部的流型从滴状流型到带状流型再到上水下油流型的一个转变。进一步利用水油两相的韦伯数将微通道内部的惯性力和黏性力相关联,绘制了流型图,发现了RME内部惯性、黏性力的线性变化关系。最后在9种不同的流型下进行铬的萃取实验,找到了可实现较高萃取级效率的流型。该旋转式微通道内部流型的研究可以为后期的实验和设备的应用奠定基础。