声化学反应器的基础理论

<正>声化学是20世纪80年代新崛起的一门化学学科。1986年6月在英国沃里克大学召开的第一届国际声化学研讨会标志这一新兴化学学科正式步入当代化学学科目录。经过20余年的实验室的基础研究工作,目前,声化学开始走向工业化应用研究。而工业化应用所涉及到的一个最基础的问题就是低能耗,高效率的声化学反应器的设计理论。和常规的化工反应器不同,声化学反应器更加复杂,它至少     

近场型声化学反应器中的化学反应

引　言声化学是 2 0世纪 80年代兴起的一门新化学学科[1～ 3] .声化学均相合成[4 ] 、声化学反应机理[5] 、声化学用于水处理[6 ,7] 是当前主要的研究方向 .近年 ,声化学反应的工业化也初露头角[8] ,而工业化所涉及到的一个重要问题是声化学反应器的设计理论 .Ｍａｒｔｉｎ[9] ,Ｈｏｆｆｍａｎｎ[10 ] ,Ｂｅｒｌａｎ[11] ,作者[12～ 15] 等对声化学反应器设计的一般原理进行过论述 .但是 ,直到目前 ,人们对空化泡数量与声化学产额之间定量关系的描述还很缺乏 .本研究采用近场型声化学反应器研究ＫＩ水溶液中的声化学产额与声场中空化泡数量…     

超声空化及其在石油工业中的应用

空化是超声技术应用于各个领域发挥其作用的核心效应,声空化机制是声化学的主动力。在超声正负交变声压下,液体介质中的微泡成长、压缩至溃破的过程中,会形成局部的高温高压、强烈的冲击波和高时速射流,使得介质能产生各种物理、化学和生物效应,如乳化、离散、凝聚等,这样的条件为一些化学反应开启了新通道,从而很好的应用于石油领域。     

声化学反应器中空化声场和空化泡之间相位同步的方法

<正>声化学是20世纪80年代兴起的一门独立化学学科[1]。其工业化应用,主要涉及高效率、低运行成本的声化学反应器[2-9]。虽然,早在1993年,作者就发现了降低声化学反应器中声场临界值,以及减少声能损耗的方法——采用调制脉冲声波引发反应器中的超声"空化峰"[10]。但是,这只是途径之一。本文研究第二种途径——声场中的空化泡相位同步方法。     

声化学将走向工业化

<正>声化学是20世纪80年代崛起的一门独立化学学科。1986年6月在英国沃里克大学由英国皇家化学会(RSC)召集的第一届国际声化学研讨会,标志着这一新兴学科正式进入当代化学学科目录。从1980年代开始,声化学在反应机理,声化学有机合成,声致发光,声化学反应器理论等分支学科取得进展。进入21世纪,声化学开始进入工业化实验阶段。2001年,美国加州理工学院Hoffmann M R小组首先研发出中试规模的声化学反应器。此后,印     

声化学技术

声化学是一门新兴的交叉学科,主要指利用超生来加速化学反应或触发新的反应通道,以提高化学反应产率或获取新的化学反应产物。生化学反应不是来自声波与物质分子的直接相互作用,因为在液体中常用的声波波长为10cm-0．015cm（对应频率15kHz。10MHz）,远远大于分子尺度。声化学反应主要源于声空化液体中空腔的形成、震荡、生长、收缩、直至崩溃,机器引发的物理和化学变化。     

声化学反应器设计的几个理论问题

论述了声化学反应器理论中关键的几个问题,主要涉及空化效应动力学,和描述这一动力学过程的Noltingk-Napprias方程的修正,和修正以后的方程如何描述声场施加随机微扰以后增加空化效应。同时开放式声化学反应器中的声化学反应动力学过程,以及窄脉冲声场空化峰效应对提高声化学反应的作用也被祥细做了论述。     

声化学研究的现状与发展

８０年代声化学作为一门边缘学科兴起，随即对其他诸多学科领域产生了广泛的影响。文章综合介绍了声化学作用成因，国内外应用研究现状及其发展前景。     

超声强化鸟粪石结晶过程及磷的回收研究

使用超声辅助磷酸铵镁结晶过程以提升废水中磷的回收效率.本文在研究了搅拌转速对空化效果影响的基础上,又深入研究了声能密度和施加时间对磷去除的影响,确定了最佳的反应参数,当n(Mg)∶n(P)为1.4∶1,pH为9.5,搅拌转数为300r/min,声能密度为0.8 W/cm3且施加15 min超声时,磷的去除率可以达到94...     

超声波废水处理技术的研究进展

本文介绍了声化学反应机理和影响空化效应主要因素,超声波技术在废水处理领域的研究现状和进展,并对今后开展这方面的研究提出了展望.     

超声波废水处理技术的研究进展

本文介绍了声化学反应机理和影响空化效应主要因素,超声波技术在废水处理领域的研究现状和进展,并对今后开展这方面的研究提出了展望.     

窄脉冲声场中空化峰对声化学反应器设计的作用

用声致发光在声强<0.5W/cm2时记录到脉冲声场中脉冲占空比为1∶1,脉冲宽度为300～400μs时空化效应出现峰值,即出现空化峰。这一效应对于在低声强(<0.7W/cm2)下引发声化学反应和降低声化学反应的声能耗有意义     

超声辐射在有机合成中的应用

５０年代以来,超声波在化学合成中的应用得到各国化学家的高度重视,并形成了一个专门的学科——声化学。超声波作用于化学反应具有反应速度快、产率高、反应温度低等特点。尤其近几年来,超声波技术在有机合成中的应用不断扩大,关于有机声化学反应的文章俱增,引起了人...     

超声强化在催化剂制备及催化反应中的应用

超声空化作用产生的极端微环境可以强化界面间的化学反应过程和传质及传热过程,使声化学反应表现出极大的优越性。在催化剂制备过程中,超声空化现象及附加效应可以改善催化剂的表面形态和表面组成,提高活性组分在载体上的分散性,从而明显改善催化剂的催化性能等。综述了近年来超声强化在催化化学领域应用研究的新进展,包括超声技术在催化剂制备及催化反应中的应用,并探讨了超声强化应用中存在的问题及发展趋势。     

超声波在电化学中的应用

超声电化学将超声辐照与电化学方法相结合,是超声化学和电化学的前沿研究领域之一,是合成纳米材料的有效手段。超声空化是许多超声波应用的物理基础,是声化学反应的主动力。超声反应器大体可分为超声浴槽和探针系统两种类型,两种装置各有特点。超声波在电化学方面的应用广泛,着重介绍了超声波对电极过程、电导率和电动过程的影响,在电化学合成、电镀及纳米材料制备中的应用也作了详细论述。     

平行与交叉双声束声场中的声化学反应研究

给描述超声空化效应动力学过程的Noltingk-Napprias方程增加了一个表征外界随机微扰的修正项,通过对这个方程的解发现,声场施加微扰后,可使空化的空化泡数量增加。在此理论基础上,设想采用交叉双声束声场实现对声场施加微扰。实验结果证实,采用交叉双声束声场后声场中的声化学产额(分别以溶液pH值改变,电导率改变表征)较平行双声束声场增加约11%~13%不等。这一结果对于声化学反应器提高声化学产额有意义。     

矩形声化学反应器空化场分布的研究

文章研究了分析反应器尺寸及液体深度对矩形声化学反应器空化场分布的影响。在刚性边界条件下,理论分析得出了纵向声压分布公式。用MATLAB仿真分析了纵向声压分布情况,并用染色法进行了实验验证。结果表明:声场中声压有多种简正声波和高次同相振动叠加而成。近场区总声压幅值以高次同相振动为主,声压幅值随液体深度的增大而迅速衰减;远场区则以简正声波为主,声压幅值随液体深度的增大而起伏变化。当满足一定条件时,在槽体可发生长度共振。     

超声波废水处理技术的研究进展

本文介绍了声化学反应机理和影响空化效应主要因素,超声波技术在废水处理领域的研究现状和进展,并对今后开展这方面的研究提出了展望。     

绿色溶剂离子液体在化学反应中的应用

离子液体用作化学反应的溶剂，对提高化学反应速率、选择性，或实现催化剂的循环利用及产物分离都具有明显的优势，而且对许多化学反应，离子液体还具有催化功能。这对于开发新的化学工艺，实现绿色化学过程具有重要的意义。本文主要介绍离子液体在化学反应中的应用最新进展及其工业化前景。     

声空化场强化沸腾传热机理

引　言声空化是指向液体中辐射声波时 ,在一定压强下液体中出现的微小汽泡随着声压的变化作脉动、振荡或伴随有生长、收缩以至破灭的现象[1] .采用声空化技术强化传热的方法因涉及空化现象而不同于 2 0世纪 5 0～ 6 0年代仅依靠超声波使液体产生机械振动以达到强化传热的方法 .文献 [2 ,3]就声空化场对单相对流传热的影响进行了实验研究 ,结果表明 :传热强化效果分别高达 3倍和 4倍 ;文献[4 ]在研究了超声波对淬火的影响后指出 :由于超声的空化作用使淬火冷却 3个阶段中的膜沸腾传热提前结束 ,核沸腾传热提前到来 ,因而使介质冷却强度提高 5…