粘附性颗粒添加组份流态化进展

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流态化基础知识和流型分类

流态化基础知识和流型分类
发展历程
流态化技术自20世纪初被发现以来, 经历了从实验室研究到工业应用的漫 长过程,现已广泛应用于化工、能源 、环保等领域。
颗粒床层特性与流动状态
颗粒床层特性
颗粒床层是由固体颗粒堆积而成,具 有多孔性、可压缩性和渗透性等特性 。
流动状态
颗粒床层在气体或液体作用下可表现 为固定床、流化床和输送床等不同的 流动状态。
影响因素
流体速度、固体颗粒性质(如粒径、密度、形状等)、床层高度、温度、压力等都会对床层流型产生影响。
03
颗粒性质对流型影响研究
颗粒形状、大小及分布规律探讨
颗粒形状对流型的影响
球形颗粒在流化床中易于形成均匀流化,而非球形颗粒( 如片状、纤维状)可能导致流化不均匀或产生沟流现象。
颗粒大小对流型的影响
摩擦力对流型的影响
摩擦力使颗粒间相互摩擦产生热量和磨损, 影响床层的稳定性和流动行为。高摩擦力可 能导致床层内局部温度升高和颗粒磨损加剧 ,进而影响整体流型。
04
气体参数对流型影响研究
气体速度、压力变化规律探讨
气体速度对流型的影响
随着气体速度的增加,流型从固定床逐渐过渡到流化床,床层膨胀度增加,颗粒间的相 互作用力减弱,流型变得更加均匀。
物料循环和排放控制
根据生产需求控制物料的循环量和排放量;在操作过程中 密切关注物料循环和排放情况,及时调整相关参数以保持 稳定的物料平衡。
提高设备性能,降低能耗措施
设备结构优化
操作参数优化
通过改进设备结构,如采用高效分布板、 优化旋风分离器结构等,提高设备的流化 效率和分离效率,降低能耗。
通过调整操作参数,如气体速度、温度和 压力等,使设备在最佳状态下运行,提高 设备性能并降低能耗。

细颗粒添加组分流态化研究进展

细颗粒添加组分流态化研究进展

近年来 , 二些研究 者口 发瑶, | 细颗粒的聚团流化 大致可分为 4 :1沟流型 此类颗粒 的流化床中, 类 .) (
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流 态化 团聚 物 ( 次 团 聚物 )流 化 状态 一 般经 历 沟 三 ’ 流 、 涌 裂 节 崩 聚团 流 化 4个 阶段 。但 大 多数 情 况
下, 由于形 成 的聚 团 粒 度 分 布很 宽 。 化 质 量 很差 . 流 甚 至不 能 流 化 ,所 以如 何改 善 这类 颗粒 的流 化性 能
维普资讯
细颗粒添加组分流态化研究进展
宋莲 英 , 周 涛 , 杨静 思,曾 平 ,陈冠群
( 中南大学 化学化工学院, 湖南 长沙 4, 8| 103 0 )

要 : 绍 了 细颗 粒 聚 团 流 态化 的 类 型 : 添加 组分 的种 类 、 加 量 介 从 添
m a n tcfed lor ve d , T ep o e sa e eo me ti u g ei l sas e iwe i h rblm ndd v lp n nf — l

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不同粒径支撑剂组合导流能力变化规律实验研究

不同粒径支撑剂组合导流能力变化规律实验研究

第51卷第5期 辽 宁 化 工 Vol.51,No. 5 2022年5月 Liaoning Chemical Industry May,2022收稿日期: 2021-08-08 不同粒径支撑剂组合导流能力 变化规律实验研究陈庆栋,周际永,陈维余,高双,宋爱莉,张宸,安恒序(中海油能源发展股份有限公司工程技术分公司,天津 300452)摘 要: 形成具有一定渗流能力的支撑裂缝是水力压裂实现高效改造的重要前提,在压裂的不同阶段往往会加入不同粒径的支撑剂,目前对多种支撑剂混合后导流能力变化规律研究尚不系统和深入。

因此,通过对20/40、30/50、40/70目陶粒及其不同组合下导流能力开展了实验评价,并通过导流能力保留率这一参数对其变化规律进行分析。

结果表明:支撑剂导流能力与支撑剂粒径成正相关的关系;不同粒径支撑剂组合的导流能力介于该组合的最大最小两种支撑剂的导流能力区间之内;支撑剂组合的导流能力值更接近于占比更高的支撑剂;当支撑剂粒径差别大时,会导致导流能力变低、导流能力保留率较低且受闭合压力的影响大。

研究成果得到了不同粒径支撑剂组合下导流能力的变化规律,为现场压裂施工中支撑剂优选及压裂效果预测提供了重要的指导。

关 键 词: 压裂;支撑剂组合;导流能力;变化规律中图分类号:TE357.12 文献标识码: A 文章编号: 1004-0935(2022)05-0593-03随着低渗、特低渗及其他非常规储层的不断动用和开发,水力压裂作为此类储层高效改造的重要技术,起到越来越重要的作用[1-3]。

在水力压裂工艺中,形成具有较大渗流能力的支撑裂缝是实现高效改造的重要指标[4-5]。

在压裂施工效果预测中,需使用到裂缝的导流能力这一关键参数[6-8]。

在进行压裂工艺改造中,在施工的不同阶段往往会泵入不同粒径的支撑 剂[9-10],当不同粒径的支撑剂混合后,其导流能力与单一粒径的支撑剂相比会产生一定的变化,无法使用单一支撑剂导流能力进行计算[11-12]。

“利用流态化原理解释颗粒终端速度(带出速度),为什么等于自由沉降速度?”论文

“利用流态化原理解释颗粒终端速度(带出速度),为什么等于自由沉降速度?”论文

流态化基本原理【摘要】流态化技术是利用流动流体的作用,将固体颗粒群悬浮起来,从而使固体颗粒具有某些流体表观特征,利用这种流体与固体间的接触方式实现生产过程的操作。

自由沉降速度,又称终端速度。

指任一颗粒的沉降不因流体中存在其他颗粒而受到干扰时,在等速阶段里颗粒相对于流体的运动速度。

即加速阶段终了时颗粒相对于流体的速度。

关键词:流态化;固体;颗粒;沉降1流态化与自由沉降流态化一般指固体流态化,又称假液化,简称流化,它是利用流动流体的作用,将固体颗粒群悬浮起来,从而使固体颗粒具有某些流体表观特征,利用这种流体与固体间的接触方式实现生产过程的操作,称为流态化技术,属于粉体工程的研究范畴。

流态化技术是一种强化流体(气体或液体)与固体颗粒间相互作用的操作,如在直立的容器内间歇地或连续地加入颗粒状固体物料,控制流体以一定速度由底部通入,使其压力降等于或略大于单位截面上固体颗粒的重量,固体颗粒即呈悬浮状运动而不致被流体带走。

流态化技术在强化某些单元操作和反应过程以及开发新工艺方面,起着重要作用,广泛应用于化学、石油、冶金、原子能等工业的焙烧、干燥、吸附、气化、催化反应和催化裂化等许多过程中。

单个颗粒在流体中的沉降过程称为自由沉降。

若颗粒数量较多,相互间距离较近,则颗粒沉降时相互间会干扰,称为干扰沉降。

颗粒刚开始沉降时,速度u 为零,则曳力也为零,颗粒在净质量力(质量力与浮力之差)作用下沿质量力方向作加速运动,随着运动速度u的增加,曳力开始由零不断增大,直至与净质量力相等为止,这时,颗粒加速度减为零,速度u达到一恒定值,也是最大值,此后,颗粒等速下降,这一最终的运动速度称为沉降速度。

由此可见,单个颗粒在流体中的沉降过程分为两个阶段:加速段和等速段,对于小颗粒,加速段极短,通常可以忽略,于是,整个沉降过程都可认为是匀速沉降。

2流态化现象将一批固体颗粒堆放在多孔的分布板上形成床层,使流体自下而上通过床层。

由于流体的流动及其与颗粒表面的摩擦,造成流体通过床层的压力降。

精选粉体流动与输送设备概论

精选粉体流动与输送设备概论

特点:
4、流送式
1)空气输送斜槽将空气不断通过多孔透气层充入粉状物料中,使物料变成类似流体性质,因而能由机槽的高端流向低端。2)物料集团输送也称为栓流气力输送,是通过气体压力将管道内的物料分割成许多间断的料栓,并被气力推动沿管道输送。
空气输送斜槽
栓流气力输送
1、输送管道结构简单,占据地面和空间小,走向灵活,管理简单。2、物料在管道内密闭输送,不受环境、气候等条件影响,物料漏损、飞扬量很少,环境卫生较好。3、设备操作控制容易实现自动化。4、输送量和输送距离较大,可沿任意方向输送。可把输送和有些工艺过程(干燥、冷却、混合、分选等)联合进行。
输送皮带
传动辊筒
园柱齿轮减速机
圆锥齿轮减速机
电动机
传动辊筒
油冷式电动辊筒
(3)传动滚筒的型式
为了有效的传递动力可通过下列途径增大胶带与滚筒表面的摩擦系数。光面 胶面增大胶带与滚筒间的接触面积,即增大包角。增大胶带对滚筒的压力—加压辊。
4 改向辊筒
作用:改变输送带的运行方向180o改向滚筒一般用作尾部滚筒或垂直拉紧滚筒 ;90o改向滚筒一般用作垂直拉紧装置上方的改向轮;小于45o改向滚筒一般用作增面轮。
二、空气通过颗粒层的几种状态
是利用空气的动压和静压,使物料颗粒悬浮于气流中或成集团沿管道输送。前者称为物料悬浮输送,后者称为物料集团输送。
三、工作原理
四、类型
1、压送式气力输送装置
1)输送距离较远;可同时把物料输送到几处。2)供料器较复杂;只能同时由一处供料。3)风机磨损小。
特点:
2、吸送式气力输送装置
1)供料装置简单,能同时从几处吸取物料,而且不受吸料场地空间大小和位置限制。2)因管道内的真空度有限,故输送距离有限。3)装置的密封性要求很高;4)当通过风机的气体没有很好除尘时,将加速风机磨损。

超重力技术及其应用

超重力技术及其应用

超重力技术及其应用所谓超重力指的是在比地球重力加速度大得多的环境下,物质所受到的力。

在地球上,实现超重力场的最简便方法是通过旋转产生离心力而实现。

在超重力场中,气-液、液-液、液-固两相传质比在地球重力场中大上百倍至万倍,相间的巨大剪切力和快速更新的相界面,使传质速率比在地球重力场中高出1~3个数量级,微观传质和分离过程得到极大强化。

超重力技术是强化多相流传递及反应过程的新技术,在国内外受到广泛的重视,由于它的广泛适用性以及具有传统设备所不具有的体积小、重量轻、能耗低、易运转、易维修、安全、可靠、灵活以及更能适应环境等优点,使得超重力技术在环保和材料生物化工等工业领域中有广阔的商业化应用前景。

1超重力技术原理超重力工程技术的基本原理是利用超重力条件下多相流体系的独特流动行为,强化相与之间的相对速度和相互接触,从而实现高效的传质传热过程和化学反应过程。

获取超重力的方式主要是通过转动设备整体或部件形成离心力场,涉及的多相流体系主要包括气-固体系和气-液体系。

1.1超重力场气-固接触技术的特点众所周知,传统重力场条件下,实现气-固体系加工过程的典型设备是各种重力流化床(图1) 。

然而,由于重力场的限制,传统流化床同时也表现出许多固有缺陷,如:大颗粒的腾涌、小颗粒的夹带、粘结、大气泡的存在造成气体短路从而导致气固分布不均大大降低了系统内的传质传热和化学反应速率等。

为此,前苏联学者首先提出了超重力(离心)流化床概念[1] (图1) 。

图1 传统重力流化床(鼓泡床)和超重力(离心)流化床相对于传统重力场,超重力气-固接触技术的突出特点主要表现在以下3个方面:a. 在超重力流化床中,由于重力场强度和流化速度均可调节,因此可将流化速度控制在鼓泡速度之下操作,从而获得良好的流化质量。

b. 在超重力条件下,由于颗粒有效重力增加,因而流化时气固之间的相互作用(相对速度)大大增强,从而使其传质传热速率远高于传统流化床。

土壤粘附系统中粘土颗粒群的粘附特性_任露泉

土壤粘附系统中粘土颗粒群的粘附特性_任露泉

收稿日期:1996-10-07*国家自然科学基金(重点)资助项目任露泉 吉林工业大学农机工程学院 博士导师 教授,130025 长春市刘朝宗 吉林工业大学农机工程学院 博士生 副教授佟 金 吉林工业大学农机工程学院 博士导师 教授李建桥 吉林工业大学农机工程学院 博士 教授土壤粘附系统中粘土颗粒群的粘附特性*任露泉 刘朝宗 佟 金 李建桥 【摘要】 从土壤—水系统中粘土颗粒群的性质出发,进一步分析了土壤颗粒群的孔隙结构及其毛细孔道产生的抽吸力,研究了土壤对触土部件表面的粘附过程。

结果表明:土壤粘附除了毛细管力、水膜粘滞力及初级化学键力外,粘土颗粒堆积形成的毛细孔道产生的抽吸势对土壤在触土部件表面的粘附有一定的贡献。

压力及固体表面热力学因素的共同作用是粘附过程中土体表层颗粒重排及水分再分布的主要原因。

叙词:粘土 粘附力 毛细管在以前有关粘土颗粒群内聚特性的研究中,研究了水桥在土壤颗粒内聚及土壤粘附过程中的作用[1];土壤与触土部件表面间产生的各种相互作用,形成了特定的土壤粘附系统[2];土壤粘附发生在一定厚度的界面层,界面粘附可用热力学的基本原理进行初步分析[3,4];土壤在触土部件表面的粘附过程中,粘附界面土壤表层形态发生变化,将土壤粒子模型化为球形颗粒对土壤粘附行为进行了理论分析[3,5,6]。

而关于土壤颗粒群内毛细孔道的抽吸势对土壤粘附的作用尚未进行过研究。

本文从粘土颗粒群的结构角度出发,研究了土壤颗粒层内毛细孔道的抽吸势,探讨了土体表层颗粒重排及水分再分布的成因。

图1 粘土颗粒中的空隙(a)B 孔隙 (b)B 孔隙(由图a 旋转45°而得) (c)A 孔隙 (d)毛细孔道1 粘土颗粒层中的毛细孔道及其抽吸压力1.1 粘土颗粒堆积所形成的毛细孔结构粘土颗粒在堆积时遵循内能最小原则,即最紧密堆原理[7]。

对于均一球径的粘土颗粒以六方最密填充时,形成的孔隙有两种结构(见图1):①六面体孔隙(B 形孔)。

胶体化学教案中的胶体的流变性与粘度特性

胶体化学教案中的胶体的流变性与粘度特性

胶体化学教案中的胶体的流变性与粘度特性胶体化学是一门研究胶体体系的科学,它涉及到物理、化学、材料科学等多个学科领域。

在胶体化学的教学过程中,理解胶体的流变性和粘度特性是非常重要的。

本文将针对胶体在流变学和粘度方面的特性进行分析和讨论。

一、胶体的流变学特性流变学是研究物质变形和流动的科学,而胶体作为一种介于溶液和悬浮液之间的体系,具有其特殊的流变学特性。

1. 过渡频率与弹性模量胶体的过渡频率是指胶体转变为固体的频率范围。

在低频情况下,胶体表现出液体的流体特性,而在高频情况下则表现为固体的弹性特性。

弹性模量是衡量胶体固态特性的重要参数,它反映了胶体在受力下的变形程度。

过渡频率与弹性模量的测试可以通过动态力学分析仪进行。

2. 剪切应力与剪切应变剪切应力是指胶体在受到外力作用下产生的剪切变形所需的力。

而剪切应变则是胶体单位长度内的剪切变形。

胶体的剪切应力与剪切应变之间的关系可以用流变学模型来描述,常见的流变学模型包括牛顿流体模型、受限变形模型等。

3. 流动类型胶体的流动类型可以分为牛顿流体和非牛顿流体两种。

牛顿流体是指胶体的流动速率与施加的剪切应力成正比,流动规律符合牛顿定律。

而非牛顿流体则包括剪切稀化流体和剪切增稠流体。

剪切稀化流体在剪切条件下表现出阻力减小的特性,而剪切增稠流体则表现为阻力增加的特性。

二、胶体的粘度特性胶体的粘度是指胶体在受力作用下阻碍流动的程度。

胶体的粘度直接影响到其在实际应用中的流动性能。

1. 粘度的测定方法常见的胶体粘度测定方法包括旋转粘度计法、滴定法和流淌法等。

旋转粘度计法是通过测量胶体在旋转器转动下的扭矩和转速来计算粘度值,滴定法是通过滴定器滴入胶体溶液的滴数和时间来计算粘度值,流淌法是通过测量胶体溶液从容器中流出所需的时间来计算粘度值。

2. 粘度与浓度的关系胶体的浓度对其粘度有重要影响。

在胶体浓度低时,胶体颗粒之间的相互作用力较小,流动性较好,粘度较低;而在浓度较高时,胶体颗粒之间的相互作用力增大,流动性变差,粘度增加。

细胞粘附与肿瘤转移的关系

细胞粘附与肿瘤转移的关系

细胞粘附与肿瘤转移的关系细胞粘附(cell adhesion)是指细胞之间通过特定的结构和分子相互连接和黏附的过程。

这一过程在维持组织结构、调控细胞迁移和肿瘤转移等生理和病理过程中起着重要的作用。

本文将探讨细胞粘附与肿瘤转移之间的关系,并对其中的机制进行解析。

一、细胞粘附对肿瘤转移的影响细胞粘附在肿瘤转移中起着双重作用,既可以抑制肿瘤细胞的转移,也可以促进肿瘤细胞的转移。

在初级肿瘤中,细胞粘附分子与细胞间黏附点的形成有助于维持组织结构的完整性,阻碍肿瘤细胞的扩散和转移。

然而,在肿瘤发展的过程中,一些癌细胞会通过调节细胞粘附分子的表达,减弱细胞粘附能力,进而增强肿瘤细胞的活动性和转移能力。

二、细胞粘附分子在肿瘤转移中的作用细胞粘附分子是细胞粘附的关键调节因子,其表达和功能异常与肿瘤转移密切相关。

许多研究发现,肿瘤细胞中常表达较少或异常表达细胞粘附分子,如E-cadherin、Integrin、CAMs等,这使得肿瘤细胞失去了正常细胞间结构的维持和稳定,从而增加了肿瘤细胞的浸润和转移能力。

三、细胞粘附的信号传导与肿瘤转移细胞粘附不仅仅是一种物理性的连接,更是一个复杂的信号传导过程。

细胞粘附分子通过与胞内信号分子进行相互作用,触发信号通路的活化或抑制,从而影响细胞的生理功能和行为。

许多研究表明,通过改变细胞粘附分子的表达或活性,可以干扰肿瘤细胞的增殖、迁移、侵袭等信号通路,从而抑制肿瘤的转移过程。

四、非编码RNA与细胞粘附在肿瘤转移中的角色近年来,研究发现非编码RNA在细胞粘附和肿瘤转移中起着重要的调控作用。

例如,一些微小RNA(miRNA)和长链非编码RNA (lncRNA)通过调节细胞粘附分子的表达,影响细胞的黏附能力和转移能力。

这为肿瘤转移的治疗提供了新的靶点和策略。

五、细胞粘附在肿瘤转移治疗中的应用前景细胞粘附作为肿瘤转移的重要调控因子,其在肿瘤转移治疗中的应用前景备受期待。

通过针对细胞粘附分子的抗体、小分子抑制剂或基因治疗等手段,可以干预细胞粘附过程,抑制肿瘤细胞的转移能力。

流化床制粒影响因素的探讨

流化床制粒影响因素的探讨

流化床制粒影响因素的探讨[关键词]:流化床,制粒,影响因素健康网讯:流化床制粒(fluidized bed granulation)又称沸腾制粒,指利用气流使粉末物料悬浮呈沸腾状,再喷入雾状粘合剂使粉末结合成粒,最后得到干燥的颗粒。

在此过程中,物料的混合、制粒、干燥同时完成,因此又称一步制粒。

1964年Scott等将Wurster方法作了改进并应用于医药工业。

我国于1980年引进沸腾制粒、包衣设备,可取代传统湿法制粒。

1 流化床的结构和作用原理流化床制粒机由容器、筛板、喷嘴、捕集袋、空气进出口、物料进出口等部分组成。

经净化的空气加热后通过筛板进入容器,加热物料并使其呈流态化。

此时粘合剂以雾状喷入,使物料粉末聚结成粒子核,进而形成颗粒,同步干燥,得到多孔性、表面积较大的柔软颗粒。

2 流化床制粒的优点与挤出制粒相比,流化床制粒有以下优点: (1)混合、制粒、干燥一次完成,生产工艺简单、自动化程度高;(2)所得颗粒圆整、均匀,溶解性能好;(3)颗粒的流动性和可压性好,压片时片重波动幅度小,所得片剂崩解性能好、外观质量佳;(4) 颗粒间较少或几不发生可溶性成分迁移,减小了由此造成片剂含量不均匀的可能性;(5)在密闭容器内操作,无粉尘飞扬,符合GMP要求。

流化床适于中成药,尤其是浸膏量大、辅料相对较少的中药颗粒的制备,及对湿和热敏感的药物制粒。

3 影响流化床制粒的因素3.1 制粒材料用亲水性材料制粒时,粉末与粘合剂互溶,易凝集成粒,故适宜采用流化床制粒。

而疏水性材料的粉粒需藉粘合剂的架桥作用才能黏结在一起,溶剂蒸发后,形成颗粒。

无论是亲水性还是疏水性材料,粉末粒度必须达到80目以上,否则制得的颗粒有色斑或粒径偏大,分布不均匀,从而影响药物的溶出和吸收。

通过进料前将原辅料在机外预混可改善制粒效果。

吸湿性材料黏性强、流动性差、引湿性强,在贮存过程中易吸潮,若用以制粒则受热时会使其中易溶成分溶解导致物料软化结块,未喷雾即出现粘筛和大面积结块,沸腾几乎停止(又称塌床)。

流化床制粒影响因素的探讨

流化床制粒影响因素的探讨

流化床制粒影响因素的探讨[关键词]:流化床,制粒,影响因素流化床制粒(fluidized bed granulation)又称沸腾制粒,指利用气流使粉末物料悬浮呈沸腾状,再喷入雾状粘合剂使粉末结合成粒,最后得到干燥的颗粒。

在此过程中,物料的混合、制粒、干燥同时完成,因此又称一步制粒。

1964年Scott等将Wurster方法作了改进并应用于医药工业。

我国于1980年引进沸腾制粒、包衣设备,可取代传统湿法制粒。

1流化床的结构和作用原理流化床制粒机由容器、筛板、喷嘴、捕集袋、空气进出口、物料进出口等部分组成。

经净化的空气加热后通过筛板进入容器,加热物料并使其呈流态化。

此时粘合剂以雾状喷入,使物料粉末聚结成粒子核,进而形成颗粒,同步干燥,得到多孔性、表面积较大的柔软颗粒。

2流化床制粒的优点与挤出制粒相比,流化床制粒有以下优点:(1)混合、制粒、干燥一次完成,生产工艺简单、自动化程度高;(2)所得颗粒圆整、均匀,溶解性能好;(3)颗粒的流动性和可压性好,压片时片重波动幅度小,所得片剂崩解性能好、外观质量佳;(4) 颗粒间较少或几不发生可溶性成分迁移,减小了由此造成片剂含量不均匀的可能性;(5)在密闭容器内操作,无粉尘飞扬,符合GMP要求。

流化床适于中成药,尤其是浸膏量大、辅料相对较少的中药颗粒的制备,及对湿和热敏感的药物制粒。

3 影响流化床制粒的因素3.1 制粒材料用亲水性材料制粒时,粉末与粘合剂互溶,易凝集成粒,故适宜采用流化床制粒。

而疏水性材料的粉粒需藉粘合剂的架桥作用才能黏结在一起,溶剂蒸发后,形成颗粒。

无论是亲水性还是疏水性材料,粉末粒度必须达到80目以上,否则制得的颗粒有色斑或粒径偏大,分布不均匀,从而影响药物的溶出和吸收。

通过进料前将原辅料在机外预混可改善制粒效果。

吸湿性材料黏性强、流动性差、引湿性强,在贮存过程中易吸潮,若用以制粒则受热时会使其中易溶成分溶解导致物料软化结块,未喷雾即出现粘筛和大面积结块,沸腾几乎停止(又称塌床)。

微丸制备及设备进展

微丸制备及设备进展

微丸制备与设备GMP 改造后,我国药品新剂型的开发如火如荼,微丸剂型则是固体制剂领域发展最快的品种之一。

在国产微丸制剂方面的处方、辅料与设备亦日趋成熟,时至今日,已有数百家制药厂有微丸剂产品,特别是缓控释剂。

可以说,微丸应用领域极广,从化工的分子筛、农药领域的复混肥,到制药工业的微控释胶囊剂,因物料种类性质,其生产工艺方式亦相应变化。

本文仅以φ 2mm 以内的微丸为叙述对象,对其生产制备作一介绍,并对目前国内此类制药机械的进展作—剖析。

1 挤出法制微丸的制备及其设备挤出法制丸是将粘结剂与原料粉体混合制备成湿材,经挤压制成湿条,然后运用离心转盘将其搓制成真球度极高的球丸。

其工艺的特点:(1)各道工序操作简单、稳定,易于掌握;(2)适合大规模生产;(3)因制粒过程将粒度控制在一定范围,故一次性成丸合格率高;(4)可制得≥φ 0.4 mm 的微丸。

1.1 湿混湿混(图 1)是利用单浆或双螺旋正反向浆混合粘结剂与原料干粉,从而获得含湿均匀的湿材。

有的原料和粘结剂不能形成良好的分散效果,粘结剂必须以均匀的喷滴方式加入。

因此,采取高速湿法制粒机来制备湿材则更为理想,得到的湿分更为均匀,从而确保微丸干燥后无色差。

同时,高强度地揉合,湿材塑性良好,制成的微丸强度高,避免了后续工艺操作过程易产生的破碎及粉尘问题。

1.2 湿条制备湿条制备是将湿材经挤压制备条状,其是制丸的关键步骤,因此本道工序要求极高。

这里要关注 2 个问题:(1)合适的挤压力。

一定强度的挤压力可提高湿条的塑性,利于搓丸成型及增加其强度。

对热敏性物料而言,降低挤压力可避免过程中升温导致活性成分的下降。

(2)条粒长度的控制。

均匀地控制长度是制得丸径范围窄小的前提,对螺杆和旋转挤条加设切割刀辗断湿条是不可缺少的一步。

1.2.1 螺旋式挤条螺旋式挤条(图 2),是将完成湿混的软材,经变径螺杆挤压,输送并经孔板挤出,形成塑性良好的湿条。

其特点:(1)变径螺旋输送,挤压力不断增加,成条塑性、强度好,滚圆时不至产生脆裂,无粉尘及小粒粘附在成丸表面;(2)变径螺旋输送,挤压力不断增加,对不易成型的物料,亦可获得良好的条状半成品;(3)挤条是通过孔板挤出的,互换不同孔径的模板,从而方便获得不同规格的湿条;(4)通过对挤出头增设一套冷却夹套,即使在升设计研究与设备探讨Shejiyanjiu yu Shebeitantao温挤出的状态下,热敏性物料亦能顺利操作。

粉体的流动性

粉体的流动性

测定内容和操作
(一)休止角的测定
1.物料 微晶纤维素粉末,微晶纤维素球形颗粒,滑石粉,微粉硅胶, 硬脂酸镁。
2.测定内容 (1)分别称取微晶纤维素粉末和微晶纤维素球形颗粒20g,测定休 止角,比较不同形状与大小对休止角的影响; (2)称取微晶纤维素粉末15g共3份,分别向其中加入1%的滑石粉、 微粉硅胶、硬脂酸镁,均匀混合后测定休止角,比较不同润滑剂的助 流作用; (3)称取微晶纤维素粉末20g,依次向其中加入0.2%, 1%, 2%, 5%, 10%的滑石粉,均匀混合后测定其休止角,比较助流剂的量对流动性 的影响。以休止角为纵坐标,以加入量为横坐标,绘出曲线。
流出速度的测定
移去挡板的同时 开始计时
(三)压缩度的测定
1. 物料 微晶纤维素粉末、微晶纤维素球形颗粒、淀粉。
2.测定内容 取微晶纤维素粉末、微晶纤维素球形颗粒和淀粉 各15g,测定压缩度,比较不同形状与大小或不 同物料的振动流动性。
3.测定方法 将欲测定物料分别精密称定,轻轻加入量筒 中,测量体积,记录最松密度;安装于轻敲测 定仪中进行多次轻敲,直至体积不变为止,测 量体积,记录最紧密度。 根据公式计算压缩度C。
由图2-27 的几何关系可得
OA
1 2
fc
=
fc
2sin i
2-38
OA
1 2
fc
=
fc
2sin i
拱自由表面的应力状态 s = t = 0
OA = c
tan i
2-39
从上两式可得粉体的开放屈服强度fc为
fc
=
2 cosi 1 sin i
c
2-40
• 0 =0,fc=0
• 0 不等于0,fc=常数

细胞粘附与黏附分子的研究

细胞粘附与黏附分子的研究

细胞粘附与黏附分子的研究细胞粘附是细胞与细胞、细胞与基质之间相互作用的过程。

这种作用对于细胞的生长、分化、迁移、信号传导以及细胞生物学、病理生理学等方面都具有重要的影响。

黏附分子是细胞表面的大分子,它与环境外部或其它细胞表面的黏附分子通过黏附相互作用,以实现细胞在组织、器官和器系之间的黏附、迁移、微环境的识别以及化学信号的转导等生物学功能。

细胞粘附的生物学意义细胞粘附是细胞与周围环境进行互动的基础,它决定了细胞生长和功能的表现。

正常情况下,细胞粘附可以保持组织结构的相对稳定和协调。

而在某些情况下,细胞粘附会出现严重的异常,如癌细胞的侵袭和转移等,进而导致肿瘤的形成和扩散。

细胞粘附的分子机制细胞表面的分子主要包括黏附分子和胞外基质分子。

其中,黏附分子主要位于细胞膜上,包括整合素、选择素、黏附素、免疫球蛋白超家族成员等,胞外基质分子则位于基质内及细胞表面,如胶原、纤维连接蛋白、依赖酪氨酸激酶受体、丝氨酸/苏氨酸激酶受体等。

在细胞与周围环境的相互作用中,黏附分子与胞外基质分子通过黏附作用相互作用,这一过程是严格受到调控的。

选择素和黏附素主要参与白细胞的黏附,整合素则主要参与细胞-基质之间的黏附。

其中,α/β整合素被认为是细胞与周围环境相互作用的主要力量,不仅可以促进细胞迁移,还与细胞的增殖、分化等生理过程密切相关。

此外,一些胞内信号通路也对细胞黏附作用发挥重要作用。

黏附分子的研究进展黏附分子在疾病的形成和发展过程中扮演着关键角色。

目前,对于黏附分子的研究主要侧重于与癌症、免疫、细胞增殖、迁移、再生等方面的关系。

研究发现,α/β整合素在某些癌症的侵袭和转移中扮演着重要作用。

整合素促进肿瘤细胞侵袭和转移主要是因为它可以通过与流动相互作用而实现转移,而且它还可以促进肿瘤血管的形成。

此外,黏附素与一些自身免疫疾病的发生有关,如风湿性关节炎,系统性红斑狼疮等。

除此之外,黏附分子在细胞增殖、迁移和再生等方面的研究也备受关注。

生物黏附的动力学模型与仿真分析

生物黏附的动力学模型与仿真分析

生物黏附的动力学模型与仿真分析生物黏附是生物学研究中的一个重要领域,也是生物医学领域的一个重要分支。

它主要研究生物体表面的生物黏附现象及其机制,对人类健康和环境保护等方面都具有重要意义。

本文针对生物黏附现象进行动力学模型的建立与仿真分析,探讨生物黏附的机理和影响因素。

一、生物黏附现象的特点生物黏附是指微生物或生物体在固体表面上黏附生长的现象,是生物体与环境之间的一个重要接触界面。

生物黏附的特点包括:选择性黏附性,结构复杂性,动态性和多样性等。

选择性黏附性是生物黏附现象的主要特征,生物体在黏附时能够选择性地粘附于不同表面上,这种选择性可以通过表面化学状态、表面形状等多种因素来影响。

结构复杂性是指生物体表面结构的复杂性,由于生物体表面具有很多微观结构,如毛细胞、纤维素、凹凸不平等,这些结构与细菌的结构相互作用,使生物体能够实现牢固的黏附。

动态性是指生物黏附的过程是动态的,而不是一个静态的过程。

在黏附初期,细菌通过表面的识别逐步黏附于固体表面上,黏附过程中细菌将修饰性分子与固体表面相互作用,从而最终实现牢固的黏附。

多样性是指生物黏附涉及多种类型的细菌和不同种类的固体表面,因此黏附性质和机制在不同情况下有所区别。

二、生物黏附的动力学模型针对生物黏附现象的特点,本文建立了生物黏附的动力学模型,具体包括细胞黏附过程的基本模型、生物体结构的特征模型和黏附过程的动态模型。

细胞黏附过程的基本模型是根据黏附现象的基本特点建立的,该模型主要包括两个部分,即黏附分子分布模型和黏附力模型。

黏附分子分布模型用于描述黏附分子在固体表面上的分布,黏附力模型用于描述黏附分子与固体表面之间的相互作用力。

生物体结构的特征模型主要是基于生物体中不同的结构特征来建立的,主要包括表面形状、表面电荷和表面分子的特征。

这些特征会影响生物体与固体表面之间的相互作用力和黏附力。

黏附过程的动态模型主要是用于描述黏附过程的动态变化,包括黏附速率、黏附强度等。

粉体流动性测试方法

粉体流动性测试方法

粉体的流动性2012-01-16 12:01:04粉体的流动性与粒子的形状、大小、表面状态、密度、空隙率等有关粉体的流动性(flowability)与粒子的形状、大小、表面状态、密度、空隙率等有关,加上颗粒之间的内摩擦力和粘附力等的复杂关系,粉体的流动性无法用单一的物性值来表达。

然而粉体的流动性对颗粒剂、胶囊剂、片剂等制剂的重量差异影响较大,是保证产品质量的重要环节。

粉体的流动形式很多,如重力流动、振动流动、压缩流动、流态化流动等,相对应的流动性的评价方法也有所不同,当定量地测量粉体的流动性时最好采用与处理过程相对应的方法,表12-7列出了流动形式与相应流动性的评价方法。

流动形式与其相对应的流动性评价方法种类现象或操作流动性的评价方法重力流动瓶或加料斗中的流出旋转容器型混合器,充填流出速度,壁面摩擦角休止角,流出界限孔径振动流动振动加料,振动筛充填,流出休止角,流出速度,压缩度,表观密度压缩流动压缩成形(压片)压缩度,壁面摩擦角内部摩擦角流态化流动流化层干燥,流化层造粒颗粒或片剂的空气输送休止角,最小流化速度(一)流动性的评价与测定方法1.休止角休止角(angle of repose)是粉体堆积层的自由斜面与水平面形成的最大角。

常用的测定方法有注入法,排出法,倾斜角法等,如图12-10所示。

休止角不仅可以直接测定,而且可以测定粉体层的高度和圆盘半径后计算而得。

即tanθ=高度/半径。

休止角是粒子在粉体堆体积层的自由斜面上滑动时所受重力和粒子间摩擦力达到平衡而处于静止状态下测得,是检验粉体流动性的好坏的最简便的方法。

休止角越小,摩擦力越小,流动性越好,一般认为θ≤40°时可以满足生产流动性的需要。

粘附性粉体(sticky powder)或粒子径小于100~200μm以下粉体的粒子间相互作用力较大而流动性差,相应地所测休止角较大。

值得注意的是,测量方法不同所得数据有所不同,重现性差,所以不能把它看作粉体的一个物理常数。

流化床内气固两相流模拟参数敏感性分析

流化床内气固两相流模拟参数敏感性分析

流化床内气固两相流模拟参数敏感性分析郑建祥;丛云龙【摘要】利用CFD-DEM耦合模型,数值模拟了竖直微型流化床内粘性颗粒的流动过程,研究分析了对数值模拟准确性具有重要影响的气相壁面条件、网格尺寸大小和杨氏模量等敏感性参数.研究结果表明,气相壁面条件对固相流场的影响可以忽略.推荐使用2.5倍~4倍粒径大小的欧拉网格,以使计算网格内可以容纳足够数量的颗粒,进而满足数值模拟统计平均的要求.临界流化速度随颗粒杨氏模量的增加而明显减小;当采用较大的杨氏模量时,流化床内出现明显的环核结构,此时更为贴近对比文献中的实验现象.【期刊名称】《东北电力大学学报》【年(卷),期】2019(039)004【总页数】8页(P41-48)【关键词】细颗粒;CFD-DEM;粘性;数值模拟;杨氏模量【作者】郑建祥;丛云龙【作者单位】东北电力大学能源与动力工程学院,吉林吉林132012;东北电力大学能源与动力工程学院,吉林吉林132012【正文语种】中文【中图分类】TQ021.1在对流化床内粘性细颗粒[1]流动的数值模拟中,细颗粒的粒径范围一般为30μm~100 μm,此粒径范围内的颗粒主要受粘性力[2~3]与重力的影响.流场中颗粒间的相互作用会导致碰撞现象的发生,在范德华力与静电力的作用下,发生碰撞的颗粒极易粘附在一起,通常来说,粘性力是一个比流场作用力更强的因素.因为基于欧拉-拉格朗日框架的计算流体动力学(Computational Fluid Dynamics,CFD)与离散单元法(Discrete Element Method,DEM)耦合模型可以对流化床内颗粒的流动碰撞过程[4~5]进行准确描述,因而该耦合模型受到愈加广泛的关注. 在利用CFD-DEM耦合模型对流化床内的气固流动行为进行数值模拟的过程中,需要设定众多对模拟结果准确性具有重要影响的模拟参数.模拟中的近似物性选择需要经验和技巧,同时气相流场和固相颗粒的参数敏感性测试尤为重要,对模拟参数的敏感性分析也一直是研究重点.Prata等[6]在2012年对流化床内颗粒的聚团现象进行了参数敏感性分析,确定了模拟中需要主要控制的参数,得到改变重要参数值的模拟结果分析.Abboud等[7]在2018年研究了工业流化床反应器中13个独立参数敏感性对模拟结果的影响.本文主要对CFD模拟中气相流场的壁面边界条件、网格尺寸参数和DEM模拟中固相颗粒的杨氏模量参数进行了模拟分析.1 数学模型在本文针对流化床内粘性细颗粒流动过程的数值模拟中,对气固两相采用欧拉-拉格朗日方法进行求解.1.1 气相计算模型气相被处理为连续相,使用时间平均的Navier Stokes(N-S)方程描述其流动行为. 质量守恒方程为+[(1-ε)ug]=0,(1)公式中:ε为固相体积分数;ug为气相速度矢量,m·s-1;t为时间,s.动量守恒方程为ug)=-pg+τg+Φd+ρg(1-ε)g,(2)公式中:ρg为气相密度,m·s-2;pg为气相压力,N;τg为气相的应力张量,N;Φd为颗粒与气体之间的相互作用项,N.1.2 固相计算模型颗粒相采用离散单元法进行求解,采用牛顿第二定律求解颗粒速度,通过对运动方程进行积分更新颗粒位置,其运动是由颗粒的重力、接触力、以范德华力为主带有静电作用的粘性力以及气固流动相间作用力控制的,颗粒的运动通过牛顿方程来求解,其质量和动量守恒方程分别为(3)(4)公式中:vi为颗粒i的移动速度,m·s-1;ωi为颗粒i的转动速度,rad·s-1;mi为颗粒i的质量,kg;Ii为颗粒i的转动惯量; fc,ij为颗粒j作用在颗粒i上的接触力,N; fc,iw为壁面与颗粒i间的接触力,N; fv,ik为颗粒k与颗粒i间的粘性力,N; fv,iw为壁面与颗粒i间的粘性力,N; fpf,i为颗粒i与气流间的相间作用力,N;Mt,ij为颗粒j对颗粒i的扭矩,N·m;Mt,iw为壁面对颗粒i 的扭矩,N·m.颗粒j对颗粒i的扭矩Mt,ij包括两个部分:一部分为切向力导致的颗粒i旋转的扭矩;另一部分为滚动摩擦扭矩,而这一部分在本文模拟中不予考虑.1.2.1 接触力模型fc,ij为颗粒j作用在颗粒i上的接触力,颗粒间的接触力表现为法向接触力和切向接触力,表达式为(5)公式中:等式右四项分别为颗粒j对颗粒i的法向力、颗粒j对颗粒i的法向阻尼力、颗粒j对颗粒i的切向力和颗粒j对颗粒i的切向阻尼力.在本文中,由于颗粒间的范德华力作用以及在接触模型中考虑颗粒间的重叠量和颗粒的表面能,因而在选择接触模型时选用Hertz-Mindlin with JKR接触模型,在JKR模型中颗粒所受的法向力与颗粒的接触半径和表面能间满足(6)公式中:ri为颗粒i的接触半径,m;R*为颗粒的有效半径,m;Y*为颗粒的有效杨氏模量系数,MPa;γi为颗粒i的表面能,J.颗粒的表面能定义为在考虑颗粒间的表面能时认为当两个颗粒在碰撞的过程中,一些能量储存在两个碰撞颗粒的弹性变形中,还有一些储存在接触区域内形成的粘性键中,另一些在周围流体中消散.所以在离同一材料的两个粘合刚性平面表面的单位面积所需要的功为两平面表面能γ的两倍,表面能可以由表面功计算得到[9]. 颗粒i与颗粒j间法向阻尼力的表达式为(7)公式中:ηn为法向阻尼系数,其大小与颗粒的恢复系数E相关,其表达式为(8)颗粒i和颗粒j间切向接触力的表达式为(9)公式中:ηt为切向阻尼系数,其大小与法向阻尼系数相近,本论文中认为ηt≡ηn;δt为颗粒在碰撞过程中的切向位移,m;μs为滑动摩擦系数;G*为颗粒的有效剪切模量系数,MPa.有效剪切模量系数的表达式为(10)在本文中不考虑切向的耗散.1.2.2 气固相间作用力颗粒与气流间的相互作用力表示为fpf,i=-Vpg+Vτg+fd,i,(11)公式中:V为颗粒的体积,m3;τg为气相偏应力张量,N·m; fd,i为颗粒i由于气体流动所受的力,N.本文采用Wen-Yu曳力模型[8],其表达式为(12)公式中:βgs为曳力系数;εg为气相体积分数;CD为阻力系数.(13)公式中:Re为雷诺系数.雷诺系数的表达式为Re=2Rsεgρgvg-vi/μg,(14)公式中:μg为气相动力粘度,Pa·s.1.2.3 范德华力计算模型对处于接触状态的弹性光滑颗粒,采用Hertz弹性模型[8].在研究中一般用黏性力表示颗粒间的黏结性.细颗粒所受粘性力主要包括静电力与范德华力,相比较而言,范德华力为起主要作用的黏性力.范德华力的基础公式Lennard-Jones关系式为(15)通过公式的相关变形,可以得到本文中颗粒i与颗粒k之间的范德华力表达式为(16)颗粒i与壁面之间的范德华力表达式为(17)2 模拟参数敏感性分析2.1 模型及数值模拟方法图1 模型尺寸示意图(单位:mm)本文数值模拟所采用的物理模型,如图1所示.XYZ轴方向的尺寸分别为1.5 mm、3.2 mm和150 mm,计算网格为正六面体网格.气相从模型底部进入流化床,并采用速度入口的边界条件;模型上部为气相的压力出口,其余设为无滑移壁面.采用结构化网格离散计算域.在模拟中,采用降速法模拟不同气相流速下的床内气固流场特性,模拟参数如表1所示.每一个气相流速稳定流化0.2 s~0.3 s,在进行CFD-DEM耦合计算前,首先在整个计算域内随机生成颗粒并自由沉降.自由沉降结束后通入气相,待气固相流场稳定后开始计时.整个求解过程采用有限体积法对气相控制方程进行离散求解,采用SIMPLE算法迭代计算从而对压力和速度进行解耦.非稳态项采用二阶隐式,动量方程采用二阶迎风格式离散.求解过程中气相流场计算时间步长为1.39×10-5s,颗粒计算时间步长为1.39×10-7s,即CFD时间步长亦为DEM时间步长的100倍.表1 CFD-DEM模拟参数表参数数值参数数值气相(空气)颗粒-颗粒静摩擦系数0.21粘度1.8 × 10-5Pa·s颗粒-颗粒静摩擦系数0.21密度1.205kg/m3颗粒-颗粒滚动摩擦系数0.01表观流速0.02~0.001m/s壁面固相密度7800粒径69μm杨氏模量7e10密度2500kg/m3泊松比0.3球形度1.0颗粒-壁面法向/切向恢复系数1剪切模量1.2e7N/m颗粒-壁面静摩擦系数0泊松比0.27颗粒-壁面滚动摩擦系数0颗粒-颗粒表面能0.000456833J/m2颗粒-壁面表面能0颗粒-颗粒法向/切向恢复系数0.972.2 壁面边界条件固体颗粒的壁面边界条件比较简单,但研究者对气相边界条件的选择却持有异议.在不同的壁面条件下,表观气速1.9 cm/s、静床高1.5 mm时,在床高1.0 mm处的时均固相Z向速度沿着Y向分布如图2所示,时均固相空隙率沿着Y向分布如图3所示(X轴数值进行归一化处理,即将网格中心Y坐标除以计算域Y向宽度).由图2、图3可知,对于微型流化床内气固两相流动模拟来说,壁面边界条件对固相颗粒的影响较小.这主要由于床内颗粒-颗粒相互作用以碰撞接触力和粘性力为主,颗粒间作用力远大于气固相间作用力导致的.同时使得壁面附近区域颗粒流场的瞬态变化不敏感.综上所述,下文的数值模拟中气相壁面边界条件选定为无滑移边界条件.2.3 网格尺寸在微型流化床气固流动特性的CFD-DEM模拟中,网格尺度划分不仅影响气相流场的精度,同时也影响固相的颗粒时均速度、时均空隙率等相关参数的计算和统计.在CFD-DEM计算中,通常只有当颗粒质心位于某个网格内部时才会考虑颗粒对网格空隙率的影响,这就造成空隙率随时间的阶梯型不连续变化.对于细网格的数值模拟来说,这样的不合理性更趋于严重.与此同时,局部空隙率通常采用体积加权平均法计算,当网格中颗粒分布表现出强烈不均匀时,密相区的局部空隙率理论上应低于稀相区的局部空隙率,但体积加权法计算的局部空隙率很难合理地反映密相区颗粒的聚集效应,并且会导致较大程度的曳力偏差.所以,CFD-DEM数值模拟方法对网格有强烈依赖性,要求网格既不能太粗以求解流场细节,又不能过小来保证容纳的颗粒数量满足统计平均的要求.基于CFD-DEM方法对网格的要求,本文按照前人常用的倍数变化关系来验证网格无关性.静床高1.5 cm、表观气速2 cm/s时沿着床高度方向的时均空隙率数值模拟结果如图4所示.由图4可知,网格尺寸小于2倍粒径时,统计平均的结果和文献[10]模拟结果偏差较大;而当网格边长为2.5 dp~4 dp时,数值模拟预测结果与文献[10]数值模拟结果吻合良好.因此,应用CFD-DEM耦合模拟时需要注意网格尺度,即使有相关经验也需要对网格进行预先评估.根据模拟数据,推荐的网格大小应是2.5 dp~4dp,这个结论与文献[10]中所使用得网格尺寸(2.6 dp)一致. 图2 表观气速1.9cm/s、静床高1.5mm时,在床高1.0mm处时均固相Z向速度沿着Y向分布图3 表观气速1.9cm/s、静床高1.5mm时,在床高1.0mm处时均固相空隙率沿着Y向分布图4 静床高1.5 cm、表观气速2 cm/s时沿着床轴向高度方向的时均空隙率分布曲线2.4 杨氏模量对固相颗粒物性的重要参数,也要进行敏感性分析研究,其中,固相颗粒的杨氏模量决定了计算的时间步长,是影响CFD-DEM耦合数值模拟计算量和顺利进行的最重要参数之一.在物体的弹性范围内,颗粒所受的应力与应变成正比,比值为颗粒的杨氏模量,大小仅取决于颗粒本身的物理性质.杨氏模量的大小说明了材料的刚性,颗粒的杨氏模量越大,也就越不容易发生形变.本文选取了3个量级的杨氏模量(73 MPa、100 MPa 、73 000 MPa)进行参数敏感性分析,其中73 000 MPa是颗粒实际杨氏模量.随着流速降低,不同流速下的典型固相速度云图如图5所示.由图5可知,当气相表观流速大于15 cm/s时,两数值模拟结果均显示流化床处于鼓泡流型状态;当气相表观流速小于5 cm/s时,两数值模拟结果显示流化床处于固定床状态;当气相表观流速小于介于5 cm/s~15 cm/s时,杨氏模量为73 MPa的数值模拟结果显示颗粒运动受到抑制,而当杨氏模量为73 000 MPa的数值模拟结果显示部分颗粒运动具有较高的运动速度.这表明较高的杨氏模量降低了从流化床转化为固定床的速度(即临界流化速度).另外,较高的杨氏模量也导致颗粒-颗粒之间法向力增大,令处于固定床状态时的床层静床高增加.图6和图7给出了表观气速1.9 cm/s、静床高1.5 mm时,不同杨氏模量下的粘性颗粒和非粘性颗粒流化床的逆流态化曲线,其中横坐标为气相表观流速、纵坐标为归一化的压降(床层压降除以流化态床层时均压降).理想状态下,随着气速的增大,归一化的压降由1逐渐变为0;归一化的压降开始小于1.0时的流速对应的流速即为临界流化速度,意味着床层开始由完全流化状态开始转变为固定床.本文设定归一化压降降低为0.98,流化床即转化为固定床.由图6可知,对非粘性颗粒流化床而言,杨氏模量对逆流态化曲线几乎无影响,气相表观流速-压降关系随着杨氏模量的变化而未表现出明显变化.但对于粘性颗粒流化床来说,杨氏模量显著影响了逆流态化曲线,临界流化速度随颗粒杨氏模量的增加而明显减小.其中,当杨氏模量分别为10 MPa、100 MPa和73 GPa时,数值模拟获得的临界流化速度如表2所示,与文献[10]结果吻合较好,这表明本文建立的数学模型能较好的模拟粘性颗粒的微型流化床内气固两相流动特性.另外,由图6和图7可知,由于颗粒间的粘性力,粘性颗粒流化床的临界流化速度明显高于非粘性颗粒流化床的临界流化速度.图5 不同杨氏模量时的典型固相速度云图图6 非粘性颗粒的逆流态化曲线图7 粘性颗粒的逆流态化曲线图8 表观气速1.9cm/s、静床高1.5mm时,在床高1.0mm的时均固相Z向速度沿Y向分布图9 表观气速1.9cm/s、静床高1.5mm时,在床高1.0mm的时均固相空隙率沿Y向分布表3 粘性颗粒临界流化速度(单位:cm/s)对比杨氏模量本文结果文献[9]结果10MPa1.271.18100MPa0.920.8273GPa0.750.64气相表观流速1.9 m/s、静床高1.5cm时,在床高1.0 mm处的时均固相速度沿着Y向分布的模拟结果如图8所示,时均空隙率沿着Y向分布的模拟结果如图9所示.由图8和图9可知,杨氏模量显著影响了沿着径向的空隙率分布和固相速度分布,且在壁面处和床层中心处表现出不同的差异.这种现象的出现主要是因为壁面区域颗粒-壁面间作用很剧烈,导致颗粒运动受到约束,频繁的碰撞就体现出了杨氏模量的影响;但在床层中心区域,数值模拟结果几乎没有受到影响.由图8可知,随着杨氏模量的增大,壁面附近颗粒纵向移动速度越小;由图2可知,随着杨氏模量的增大,壁面出颗粒的空隙率也越小,因此都可以表现出流化床内出现的环核结构越来越明显,这与文献[9]中出现的实验现象更加接近.因此,针对粘性细颗粒,应在计算机资源允许前提下采用较大的杨氏模量值进行模拟.3 结论采用前文建立的CFD-DEM强耦合模型,对颗粒-颗粒间存在粘性力的微型流化床进行了数值模拟,并进行了参数敏感性分析,获得了如下结论:(1)气相壁面条件对固相流场的影响可以忽略;(2)推荐使用的欧拉网格大小应是2.5 dp~4 dp,从而保证其可容纳足够数量的颗粒以满足数值模拟统计平均的要求;(3)杨氏模量显著影响了固相速度和空隙率分布,且临界流化速度随颗粒杨氏模量的增加而明显减小;(4)采用较大的杨氏模量,流化床内环核结构越明显,更加接近对比文献中描述的实验现象.参考文献【相关文献】[1] 白静,方红卫,何国建,等.细颗粒泥沙净冲刷和输移的大涡模拟研究[J].力学学报,2017,49(1):65-74.[2] 季佳圆.范德华力对Lennard-Jones体黏弹性的影响[J].化工学报,2018,69(8):40-46.[3] 王芳,徐怡,于恒修,等.细颗粒对气固流化床中静电行为的影响[J].化工学报,2008,59(2):341-347.[4] M.Saidi,H.B.Tabrizi,J.R.Grace,et al.Hydrodynamic investigation of gas-solid flow in rectangular spout-fluid bed using CFD-DEM modeling[J].Powder Technology,2015,284:355-364.[5] C.Duan,S.Cheng,L.Wu,et al.CFD-DEM simulation of fluid-solid flow of a tapered column separation bed[J].International Journal of Mining Science & Technology,2015,25(5):855-859.[6] A.S.Prata,A.Maudhuit,L.Boillereaux,et al.Development of a control system to anticipate agglomeration in fluidised bed coating[J].Powder Technology,2012,224:168-174.[7] A.W.Abboud,D.P.Guillen.Sensitivity study of a full-scale industrial spray-Injected fluidized bed reactor[J].Powder Technology,2018,334:36-52.[8] 郑建祥,王京阳,许帅.聚并器为颗粒聚团数值模拟[J].东北电力大学学报,2017,37(4):52-55.[9] 黄剑锋,余涛,陈江义.刚体碰撞的Hertz接触力模型比较分析[J].机械设计与制造,2017(8):28-30.[10] Peiyuan Liu,Q.Casey,LaMarche,et 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气力输灰工作原理

气力输灰工作原理

气力输灰工作原理-CAL-FENGHAI.-(YICAI)-Company One1-CAL-本页仅作为文档封面,使用请直接删除气力输灰工作原理(总1页) -CAL-FENGHAI.-(YICAI)-Company One1-CAL-本页仅作为文档封面,使用请直接删除气力输灰又称气流输送,利用气流的能量,在密闭管道内沿气流方向输送颗粒状物料,是流态斜方向的输送,在输送过程中还可同时进行物料的加热、冷却、干燥和气流分级等物理操作或某些化学操作。

与机械输送相比,此法能量消耗较大,颗粒易受破损,设备也易受磨根据颗粒在输送管道中的密集程度,气力输灰分为:①稀相输灰:固体含量低于1-10kg/m3,操作气速较高(约18~30m/s),输送距离基本上在300m 以内。

现成熟设备料封泵来说,输送操作简单无机械转动部件,输送压力低,无维修、免维护!②密相输灰:固体含量10-30kg/m3或固气比大于25的输送过程。

操作气速较低,用较高的气压压送。

现成熟设备仓泵,输送距离达到500m 以上,适合较元距离输送,但此设备阀门较多,气动、电动设备多。

输送压力高,所有管道需用耐磨材料。

间歇充气罐式密相输送。

是将颗粒分批加入压力罐,然后通气吹松,待罐内达一定压力后,打开放料阀,将颗粒物料吹入输送管中输送。

脉冲式输送(图4)是将一股压缩空气通入下罐,将物料吹松;另一股频率为20~40min-1脉冲压缩空气流吹入输料管入口,在管道内形成交替排列的小段料柱和小段气柱,借空气压力推动前进。

③负压输灰:管道内压力低于大气压,自吸进料,但须在负压下卸料,能够输送的距离较短;优点:设备投资、负荷较小。

缺点:运行流速高,管道磨损严重,磨损出现漏洞无法察觉!在水平管道中进行稀相输送时,气速应较高,使颗粒分散悬浮于气流中。

气速减小到某一临界值时,颗粒将开始在管壁下部沉积。

此临界气速称为沉积速度。

这是稀相水平输送时气速的下限。

操作气速低于此值时,管内出现沉积层,流道截面减少,在沉积层上方气流仍按沉积速度运行。

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·综 述·粘附性颗粒添加组份流态化进展周 涛 王兆霖 李洪钟(中国科学院化工冶金研究所 北京100080)摘 要 综述了近年来国内外粘附性颗粒添加组份流态化的进展,并对粘附性颗粒流化床中颗粒受力分析及模型进行了评价.指出了粘附性颗粒添加组份流态化存在的问题及发展方向,提出应开展添加组份的性质、种类、添加比例及其与粘附性颗粒之间相互作用的机理研究.关键词 流态化,粘附性颗粒,聚团,添加组分中图分类号 T Q021 前 言微细及超细颗粒(属于Geldart 划分的C 类颗粒,以下简称粘附性颗粒),其粒径一般为几十微米到几十纳米.粘附性颗粒固有的某些特殊性质使得它们在工业上具有广泛的应用前景.例如,在催化反应器中,气凝胶由于其巨大的比表面积,可作为催化剂或吸附剂;在陶瓷工业中,微米级颗粒被优先用来制造熔融产品.此类颗粒由于其颗粒间粘附力的量级远远大于其颗粒重力,通常不能正常流态化,床内容易产生横向裂纹和垂直沟流.在低气速时,小直径床中颗粒可以活塞式上升;气速增加到一定值,床层分裂,形成聚团.一般底部为大聚团固定床,上部为小聚团流化床.实验发现,粘附性颗粒在流化床中可以三种状态,即单颗粒、自然聚团和流态化聚团中的任一状态存在.由于其特殊性能和尚未解决的粘附性颗粒流态化机理问题,使得粘附性颗粒流态化成为目前各国科学家研究的热点.改善粘附性颗粒流化性能的方法分为两类:一是外力场方法,如外部振动器、内构件、声场、磁场等;二是本征流态化方法,即利用不同性质、不同粒径或不同形状的添加颗粒以及表面改性来改善颗粒的流化质量,其本质是减弱或调节颗粒间的粘附力.与外力场方法不同,添加颗粒流态化的优点是不需增加另外的装置或设备,可在现有的流化床反应器中进行,节省投资.本文主要介绍粘附性颗粒添加组份流态化方面的进展情况.2 国内外研究现状2.1 添加组份对流态化的作用Dutta 等[1]在粘附性颗粒中添加少量极细的铝粉和硅粉,可以大大减小粘附性颗粒的H aus -ner 比H R (H R 是物料粘附性的度量,H R 越大,物料越粘),粘附性降低后流化质量变好. 收稿日期: 1997-03-25,修回日期: 1997-05-26周涛:男,33岁,在读博士,化学工程专业第19卷第2期1998年 5月化 工 冶 金Engineering Chemistry &MetallurgyVol .19No .2M ay 1998 Brooks 等[2]开发了一种须状碳纤维材料(TCM ),平均长度为5μm ,平均粒径0.1~0.3μm .这种物料单独流化时床层可膨胀100%到500%,且无气泡.在A 类裂化催化剂床中添加5%的TCM ,可有效地减少鼓泡和夹带,缺点是改善流化质量所需的TCM 添加量很大.例如为改善类似于硅藻土的高粘附性微粉的流化性能,约需50%的TCM .Kato 等[3]将微细粒子连续加入粗粒子流化床中,用粗粒子分散细粒子,使之扬析到床外,仅向流化床内供给微粒子反应所需的气体,形成一种特殊的微粒子反应器.Kono 等[4,5]把细的CaCO 3或Al (OH )3颗粒加入A 类的FCC 催化剂颗粒中,考察该过程流化状态后发现,CaCO 3或Al (OH )3颗粒的存在增加了乳化相的塑性变形系数和抗拉强度,使得在很宽的气速范围内,都可出现均匀的流化状态;还找出了粗、细混合物料的分层和聚团的比例.自郭慕孙院士1978年首次提出通过对颗粒的特性(如粒度分布、密度、表面特性、粒径等)进行合理的设计以达到改善气固流化床质量的目的这一思想,经过一系列颗粒流动特性的研究,已取得了较大进展,提出了颗粒之间的协同作用与非协同作用的概念,采用床层塌落曲线及相应的无因次沉降时间来评价颗粒物料的流化质量[6-8].研究表明,在B 类粗颗粒中添加A 类颗粒,则形成一种无粘附无聚团效应的床结构,A 类颗粒以分散形式填充于大颗粒之间,仅起改变流场的作用,称为填充效应.随着A 类颗粒质量分率的增加,床结构不会发生质的变化.若在B 类粗颗粒中添加细颗粒,由于颗粒较细,它具有比A 类颗粒更好的``可压缩性”,而B 类颗粒由于粗,对粘性物料能起``分割”作用.因此,多组份颗粒体系按流化质量的改善效果划分,可分为协同作用和非协同作用,并得出定性结论,即协同作用与细颗粒的自聚团和细颗粒在粗颗粒表面的粘附行为或协聚行为密切相关.Li 等[9]发现,在凝胶细颗粒聚团中加入惰性颗粒,如氧化铝颗粒或渥太华沙子等,均可以控制聚团的大小,改善流化质量.2.2 流化床中颗粒受力分析及模型M olerus [10]认为,通过颗粒流化床实验能估算流体对颗粒的作用力,且实验观察到的A 、B 和C 类颗粒的性能差异明显是由于颗粒间粘附力的大小与曳力之比不同造成的.Chaouki 等[11]提出的动力学模型认为,在低气速时,气体流过堆积为固定床的颗粒;在较高气速时,对粘附性非常高的体系,单个颗粒不能在预计的最小流化速度时松动,可能出现优先喷动;当极大粒间力出现时,床层可能整个活塞式上升.由于气体作用引起的床内应力不足以使单个颗粒松动,整个颗粒群产生的应力也不能保持整个活塞上升,活塞分裂成聚团.在破裂速度,新的聚团在气流作用下得以平稳流态化,且假定流体作用于聚团的力等于粒间力,也必须足够移动初始流化聚团,即g (ρc -ρf )πd 3c 6=25πμU mf D c 1-εc εc =h ω8πZ 0(1+h ω8πZ 0H 1)-0.016R 1(1) 从上式计算得的h ω值为8eV ,这与Krupp [12]提议的非变形物质如玻璃珠或催化剂的h ω值为7eV 是相当接近的.M orooka 等[13]报道,当气速增加到足以打破颗粒结构,避免聚团形成时,Ni ,Si 3N 4,SiC ,Al 2O 3和TiO 2等超细颗粒能很好流化.提出了聚团形成的模型,认为流化时聚团的平衡态大小通过下式给出1872期周涛等:粘附性颗粒添加剂组份流态化进展3πU ηd 2c+π6d 3c ρpU 22=π2δ2σΔl (2)从而可估算聚团的大小.其计算值与实验结果具有相同的数量级.Pacek 和Nienow [14]认为,对硬金属粉末流化床状态的精确分析是非常难的,况且也很难精确描述颗粒的性质.认为合理的方法是考虑颗粒性质、床几何形状和颗粒强度之间的关系,并提出深床和浅床模型,从而可计算流化床中各种应力.但需要杨氏模量E 和泊松比(横向收缩系数)υ的精确值,目前尚无令人满意的结果.Tung 等[15]提出的数学模型说明颗粒之间的协同作用,即双组份颗粒流化床的无因次塌落时间Θ,认为每一种组份都对Θ有贡献Θ=Θ1(1-x 2)(1+x n 12)+Θ2x 2[1+(1-x 2)n 2](3) 并定义了一个协同因子S YS Y =1(n 1+1)(n 1+2)+Θ2/Θ1(n 2+1)(n 2+2)(4)S Y 的值越大,粗细颗粒之间的相互协同作用越强.王兆霖[16,17]通过对四种细颗粒中添加颗粒的流态化实验,发现了添加颗粒改善细颗粒流态化的两种机制:一种是添加颗粒进入聚团,改变其结构;另一种是添加颗粒阻止聚团长大.并把单组份粘附性颗粒的自聚和多组份颗粒的协同作用归结为颗粒系统的表观当量比表面积的计算:对第一种机制的双组份系统S e =(1-x 2)+0.621(F 12F ig )0.27对颗 S 1+1.1×10-3(ρ'f ρf)1.7(5)其中ρ'f =ρf +x 21-x 2ρp1ρp 21-εερf +x 21-x 2ρp 11-εε(6) 对后一种机制的双组份体系S e =3.82(x 11-x 1)0.086(ρp1ρp2)0.359(U m f1U m f2)0.48 S 2(7)通过颗粒系统的表观当量比表面积 S e 与塌落过程沉降时间t θ的定量关系S e =1.779t 0.59θ(8)来计算塌落时间t θ,从而评价添加颗粒后系统流化质量的好坏.Horio 等[18]对给定的操作条件,提出了一个简单的聚团-气泡模型来预测聚团大小和聚团空隙率.认为聚团由聚团内和聚团外的气流悬浮,环绕聚团的气体形成似气袋的气泡向上运动,并得到相当于球的聚团直径D cD c =13(1-εc )ε*2(n -1)ρf g (ρp -ρf )(u *-v ')2(9)计算出的D c 与实验值较一致.杨子平[7]提出的包围模型认为,在粗细颗粒混合物中,细颗粒在包围粗颗粒时,每个细颗粒188 化 工 冶 金19 卷在直径为(D p +d p )的球面上的投影面积周围存在一个“有效圈”,这个“有效圈”起到支撑粗颗粒的作用(见图1).在加入的细颗粒量不太多时,大部分细颗粒都处于粗颗粒的周围,而填充于粗颗粒空隙之间的细颗粒很少.如果加入的细颗粒的量达到足以支撑粗颗粒时,则整个系统就有可能由B 类流型转化为A 类流型,并求出了使物系流型达到转化点时所需细颗粒的最小量X f =21-1-(r 1+r)2f (1r )3m +21-1-(r 1+r)2(10)式中m =ρD p ρd p,r =d pD p ,f 值可由实验求出.郑卫国[8]研究了三元颗粒混合体系的宏观流化质量的改善及微观的相互作用后认为,细颗粒形成聚团体及细颗粒在粗颗粒表面发生粘附是使体系流化质量改善的主要原因,并提出模型描述了空间填充效应和粘聚效应对流化质量的影响,得到了三元颗粒混合体系的无因次塌落时间与颗粒组份和单颗粒体系的无因次塌落时间的关系(见图2)Θ=Θ1x a 1[1+x 1]n 11[1+x 2]n 12[1+x 3]n 13+Θ2x 2a [1+x 1]n 12[1+x 2]n22[1+x 3]n 23+Θ3x 3a [1+x 1]n 13[1+x 2]n 23[1+x 3]n33(11) 图1 包围模型 Fig .1 The surrounding model 图2 三组份颗粒混合物无因次塌落时间Θ与质量分率x i 的关系Fig .2 Constant -Θdiagrams for ternary par -ticle mixtures [8] 在图2中,Q5.62代表粒径为5.62μm 的石英粉末,SG570代表粒径为570μm 的硅胶球形颗粒,FY0.834代表粒径为0.834μm 含结晶水的铁氧化物粉末.随细颗粒的增加,SG570体系流化质量发生了变化,最后出现一个均匀流化区域.2.3 模型评价Chaouki 等[11]和Kono 等[4,5]描述了相似的气凝胶流化自聚团现象,但提出仅对这样低密度1892期周涛等:粘附性颗粒添加剂组份流态化进展的物料才出现.而Pacek 和Nienow [14]指出,高密度的粘附性颗粒也有聚团现象.Chaouki 和Kono 等提出自聚团会在某一表观气速出现,聚团直径不随气速显著变化.然而,由Smith 和Nienow [19]提出的成粒模型认为,聚团大小随气速增加而减小.这种差异可能是由于他们所用物料的物料密度更大,因而颗粒惯性力导致聚团破碎.Chaouki [11]的模型假定初始颗粒形成聚团是一个颗粒与另一个颗粒的单点接触,且认为粒间力与聚团大小无关,也未考虑聚团大小分布的影响.但实际上聚团是一个颗粒与多个颗粒相互接触.M orooka [13]的模型简单地认为重力等于粘附力.Tung [15]和郑卫国[8]的模型采用无因次塌落时间评价了多组份颗粒体系的流化质量.但这些模型未能从粘附性颗粒流态化的聚团形成与破碎的机理出发,故有一定的局限性.3 存在的问题及研究方向粘附性颗粒流化时,除了极少数细颗粒形成的聚团能很好流化外,一般会形成大小不一的聚团,难以流化.大聚团沉积在底部,往往形成固定床.要使粘附性颗粒流化,需研究粘附性颗粒流化时聚团形成与破碎的机理,控制聚团大小.这需要首先知道粘性颗粒间范德华力与颗粒行为的关系,因为粗颗粒的理论计算已不能用于粘附性颗粒.因此,必须研究影响范德华力的三个主要因素:颗粒的直径、颗粒的表面粗糙度、颗粒的接触变形.第一,颗粒的直径变小,颗粒的比表面积增加,颗粒间的作用力就可能远大于重力,极易形成自然聚团和流态化聚团;颗粒的表面粗糙度影响颗粒间的接触;颗粒的接触变形特别是塑性变形能显著增加颗粒间范德华力.此外,粘附性颗粒对流体的吸附也可能对颗粒间范德华力有影响,需在此基础上建立完整的描述粘附性颗粒间范德华力的理论公式.第二,控制聚团大小在一定范围内.实验证明,采用添加颗粒能有效控制聚团大小,使粘附性颗粒平稳流化[1-3,9,16],但还需要研究添加颗粒与粘附性颗粒之间的相互作用,研究添加颗粒的种类、性质及添加比例对粘附性颗粒流态化的影响,摸索添加颗粒时聚团长大与破碎的机理,从而得到定量关系.第三,从微观水平上观察、研究流化床中颗粒之间相互作用,颗粒物性、粒径、细颗粒表面形状、床几何结构和气速对流化床的影响,对聚团形成与破碎的影响.特别是颗粒间的相互作用,现在仅了解细颗粒之间有粘附力,但精确数值不易获取,目前尚需进一步研究测量方法及开发新型的仪器设备,从而做到控制聚团大小,使粘附性颗粒能正常流态化.总之,对任意给定的粘附性颗粒,希望知道通过添加什么性质的颗粒能使粘附性颗粒平稳流化,且能预知聚团大小.添加组份需要考虑是否要求后期分离.若要求后期分离,添加颗粒宜采用合适的大颗粒.4 结 论粘附性颗粒添加组份流态化,在理论上和实验上已取得了一些结果.但对添加颗粒与粘附性颗粒之间相互作用的机理、添加颗粒种类和性质对流态化的影响,以及定量计算和模型预测仍需大量的实验工作与理论分析.颗粒间的粘附力对粘附性颗粒添加组份的流化质量有很大的影响,需要从机理上探讨颗粒间的相互作用及其对聚团形成过程的影响,以便提出符合实际过程的机理模型,进而找到控制聚团尺寸、改善粘附性颗粒流化质量的有效方法.190 化 工 冶 金19 卷符号表a空间填充因子d c聚团体积表面平均直径(m )d p 细颗粒直径(m )D c 聚团直径(m )D p 粗颗粒直径(m )f 模型中“有效圈”系数F 12组分1与2之间的粘附力(N )F ig 组分i 的单颗粒重量(N )g 重力加速度(m /s 2)H 1物料硬度(N /m 2)h ωLifshitz -van der Walls 能(J )Δl 粘附力有效作用距离(m )n 为Richardson -Zaki 关联式的参数n i i 颗粒的自聚指数(i =1,2)n ii i 颗粒的自聚指数(i =1,2,3)n ij i 颗粒与j 颗粒的协聚指数(i ≠j )R 1固体粗糙度(m )S e 单颗粒或混合颗粒的表面当量比表面积(m 2/kg ) S i 组分i 的当量比表面积(m 2/kg )S Y 协同因子t θ单位料高的床层塌落时间(s /m )u *非聚团空间的气体速度(m /s )U 流化床中聚团的特性速度(m /s )U mf 最小流化速度(m /s )U mf i组份i 的最小流化速度(i =1,2)(m /s )X f 物系流型转化时所需细颗粒的最小质量分率x i 组份i 的质量分率(i =1,2,3)Z 0最大粘附力距离(约4×10-10m )δ积聚或分离面的半径(m )ε床空隙率ε*非聚团空间的体积分率εc 聚团状态时的空隙率εcf聚团相空隙率η流体粘度(Pas )μ流体粘度[g /(s ·cm )]ρc 聚团密度(g /cm 3)ρf 流体密度(g /cm 3)ρp 流化床中颗粒相密度(kg /m 3ρpi 组份i 的颗粒密度(i =1,2)(kg /m 3)ρD p粗颗粒密度(kg /m 3)ρdp细颗粒密度(kg /m 3)σ聚团的张量应力(Pa )Θi组份i 的无因次塌落时间(i =1,2,3)参考文献 1 Dutta A .,Dullea L .V .Effects of External Vibration and the Addition of Fibers on the Fluidization of a Fine Pow der .AIChE Symp .Ser .,1991,87(281):38 2 Brooks E .F .,Fitzgeral d T .J .In :Fluidization V . stergaard K .S ensen A .eds .Engineering Foundation .1986.217 3 Kato K .,Takarada T .,Koshinuma A .et al .In :Fluidization VI .Kunii D .,T oei R .eds .Engineering Foundation ,1989.351 4 Kono H .O .,Chiba S .,Ells T .et al .Characterization of the Emuls ion Phase in Fine Particl e Fluidized Beds .Powder Technol .,1986,48:51 5 Kono H .O .,Huang C .C ,M orimoto E .et al .Segregation and Agglomeration of Type C Powders from Homogeneousl y AeratedType A -C Powder M ixtures During Fluidization .Pow der Technol .,1987,53:163 6 夏亚沈.中国科学院化工冶金研究所硕士论文.1984 7 杨子平.中国科学院化工冶金研究所硕士论文.1982 8 郑卫国.中国科学院化工冶金研究所硕士论文.1987 9 Li H .,Legyos R .,Brereton C .M .H .et al .Hydrodynamic Behavior of Aerogel Pow ders in High -velocity Fl uidized Beds .Pow der Technol .,1990,60:121 10 M olerus O .Interpretation of Geldart 's Type A ,B ,C ,and D Pow ders by Taking into Account In terparticle Cohesion Forces .Powder Technol .,1982,33:81 11 Chaouki J .,Chavarie C .,Klvana D .et al .Effects of In terparticle Forces on the Hydrodynamic Behaviour of Fl uidized Aero -gels .Pow der Technol .,1985,43:117 12 Krupp H .Particle Adhesion :Theory and Experiment .Adv .Colloid Interface S ci .,1967,1:111 13 M orooka S .,Kusakabe K .,Kokata A .et al .Fluidization State of Ultrafine Pow ders .J .Chem .Eng .Japan ,1988,21:41 14 Pacek A .W .,Nienow A .W .Fluidization of Fine and Very Dens e Hardmetal Pow ders .Pow der Technol .,1990,60:1451912期周涛等:粘附性颗粒添加剂组份流态化进展 15 Tung Y .,Yang Z .,Xia Y .et al .In :Fluidization VI .Kunii D .,Toei R .eds .Engineering Foundation ,1989.169 16 王兆霖.中国科学院化工冶金研究所博士论文.1995 17 W ang Z .,Li H .A New Criterion for Prejudging the Fluidization Behavior of Pow ders .Pow der Technol .,1995,84:191 18 Horio M .,Ito M .In :Proceeding of CFB -5,Beijing ,1996,DGS22 19 Smith P .G .,Nienow A .W .Particle Grow th M echanisms in Fluidized Bed Granulation -I .T he Effect of Process Variables .Chem .Eng .S ci .,1983,38:1223PROGRESS IN FLUIDIZATION OF COHESIVE POWDERSBY ADDING PARTICLESZHO U Tao WANG Zhaolin LI Hongzhong(I nst .Chem .Metall .,Chinese Academy of Sciences ,Beijing 100080,China )ABSTRAC T A summary of fluidization of cohesive powders by adding particles and a review on analy sis of the forces between particles and modelling of fluidized beds of cohesive pow ders in recent years are made .The problems and development in fluidization of cohesive powders by adding particles are indicated .Research on properties ,varieties ,additive proportion of additive particles and themechanism of mutual interaction between cohesive pow ders and additive particles is necessary .KEY W ORDS Fluidization ,Cohesive pow der ,Agglomerate ,Additive particle192 化 工 冶 金19 卷。

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