萃取箱澄清过程的CFD模拟研究

发布时间：2021-12-17 21:55

　　本文通过对现有某项目萃取箱进行CFD模拟计算和等比实验研究,探索不同工况、物性参数对水油两相分离的影响。首先对入口流量影响澄清分离过程进行了CFD模拟计算和等比实验,两者结果相差在11%以内,验证了本文关于萃取分离仿真计算模型的可靠性。随后,又对搅拌强度、相比、萃取处理量、萃取剂黏度对澄清过程的影响进行了模拟仿真研究,通过大量正交仿真实验的数据分析得到两相混合物分散带长度（保证两相充分分离的长度）与处理量、搅拌强度、油相物性和相比的关系式,该选型数学模型已通过某项目萃取车间酸洗涤工段和除杂工段的现场验证。 

【文章来源】：中国有色冶金. 2020,49(03)

【文章页数】：6 页

【部分图文】：

萃取箱澄清室模型

图2为在相同搅拌强度、不同流量(20～48 m L/min)下发展稳定的水、油两相体积百分比分布云图，其中上面的黑色部分代表100%纯有机相，下面的深灰色代表100%无机相，黑灰中间部分不同颜色代表不同百分比的两相混合相(分散带)。图2显示经混合室充分搅拌传质后的混合液相流入澄清室后，经过一段长度后完全分开。混合区域分散带位于两相界面中间，呈楔形，其长度和厚度都随流量的增加而增大。通过Fluent结果后处理，可以得到不同工况下分散带的长度。图3为同等条件下的水油两相试验，其搅拌强度、水油两相、处理量与图2仿真设计完全相同。图3中上方部分为有机相，下方部分为无机相，中间的乳白色区域代表两相混合区(分散带)。从图3中可以看出，混合区域分散带其形状和特点与仿真结果相同，混合区域分散带长度和厚度都随流量的增加而增大。通过试验结果测量，可以得到不同工况下分散带长度(图4)。

图3为同等条件下的水油两相试验，其搅拌强度、水油两相、处理量与图2仿真设计完全相同。图3中上方部分为有机相，下方部分为无机相，中间的乳白色区域代表两相混合区(分散带)。从图3中可以看出，混合区域分散带其形状和特点与仿真结果相同，混合区域分散带长度和厚度都随流量的增加而增大。通过试验结果测量，可以得到不同工况下分散带长度(图4)。图4 不同流量下的分散带长度

【参考文献】：
期刊论文
[1]钴与镍的分离技术研究综述[J]. 诸爱士,徐亮,沈芬芳,成忠.  浙江科技学院学报. 2007(03)
[2]钴提取分离技术分析与应用[J]. 刘三平,王海北,蒋开喜,王玉芳.  有色金属. 2004(02)



本文编号：3541016