液_液振动喷射均匀液滴影响因素的研究

摘要

离子交换树脂属于功能型树脂，广泛地应用于工业水处理、石油化工、电力、医药及食品等领域，因此开展离子交换树脂的造粒研究意义重大。目前，液相向气相中喷射分散造粒的研究已经能用于工业化生产，并取得了良好的效果。液-液振动分散造粒技术，因其造粒环境复杂，目前尚无成熟的工艺。射流断裂后生成的液滴粒径是否均匀是振动喷射造粒技术成败的关键。本课题对液．液振动喷射分散系统做了详细的研究：
　　1、研究发现，在液-液互不相溶的射流体系中，对其平滑流状态的射流液体，施加一定条件的扰动可以使其断裂为均匀的液滴。
　　2、以水-煤油体系为研究对象，模拟了苯乙烯-二乙烯苯悬浮分散体系，设计制作了互不相溶的液-液体系的振动分散装置，对液-液体系振动分散系统的影响因素进行了详细的探讨。实验表明：通过调节不同的射流速度、喷孔孔径以及外加振动的各种参数，可以使射流断裂生成均匀的液滴。经过大量的实验，总结出了各影响因素的具体影响规律，并找到了制备符合工业上树脂白球粒径要求的最佳实验条件。
　　3、设计并制作了能用于中试规模的苯乙烯-二乙烯苯悬浮聚合装置，将实验所得到的最佳实验条件，运用于本实验室所设计的能用于中试规模的实验装置，得到了粒径分布比较均一的树脂白球颗粒。本实验所制得的树脂白球粒径分布比较窄，绝大多数分布在0．4-0．7mm范围内，其中0．5-0．6mm间的颗粒比例最大达到了60．9％，0．4mm-0．6mm的颗粒达到了88．19％，均一系数K=1．19，与工业上现有工艺条件下，制备的均一系数K=1．675的树脂白球相比，白球颗粒均一系数更小，颗粒分布更集中，均一性更好。
　　研究表明：液-液振动喷射分散造粒技术，优于现有的工艺技术，可以提高造粒的均粒化程度，为液-液体系造粒的工业化应用，提供了一定的参考意义。

目录

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第一章 绪论

1.1课题来源

1.2聚苯乙烯颗粒粒径的影响因素

1.2.1聚合设备的影响

1.2.2物料的影响

1.3分散装置的改进

1.3.1错流膜分散装置

1.3.2鞘型玻璃管道分散装置

1.3.3多孔板分散装置

1.3.4振动喷射装置

1.4射流理论

1.4.1射流概述

1.4.2射流断裂研究的历史

1.4.3平均粒径和粒径分布

1.4.4均一系数

第二章 振动分散装置及实验方案

2.1试验方案的确定

2.2液-液振动分散装置

2.2.1供液系统

2.2.2振动分散系统

2.2.3观测系统

2.3试验步骤

2.4照片的处理

2.5小结

第三章 自然射流断裂

3.1射流断裂机理

3.2射流断裂状态

3.3自然流下孔径对粒径的影响

3.4自然流下流速对液滴粒径的影响

3.5自然流下喷孔长径比对液滴粒径的影响

3.6小结

第四章 液-液振动射流体系

4.1振幅对液滴的影响

4.1.1振幅对液滴成型的影响

4.1.2振幅对液滴均匀性的影响

4.1.3振幅对均匀液滴粒径大小的影响

4.2振动频率对液滴粒径的影响

4.3均匀液滴的范围的调试

4.4小结

第五章 连续化悬浮聚合装置

5.1概述

5.2连续悬浮聚合反应装置

5.3反应条件的确定

5.4试验结果及数据分析

5.4.1采用传统悬浮聚合工艺制备的树脂白球数据分析

5.4.2本试验所得树脂白球的粒度分布

5.5小结

第六章 结论

符号表

参考文献

攻读硕士学位期间参与的课题和发表的文章

致谢