工业中的混合过程PDF电子书下载

第一章 混合问题简介 A.W.Nienow M.F.Edwards，N.Harnby 1

1.1 问题范围 2

1.1.1 单相液体混合 2

1.1.2 液-液(互不相溶)混合 2

1.1.3 固-液混合 3

1.1.4 气-液混合 3

1.1.5 三相接触 4

1.1.6 固体混合 4

1.2 混合机制 5

1.1.7 传热 5

1.1.8 过度混合 5

1.2.1 液体混合 6

1.2.2 固体混合 11

1.3 混合物质量的评估 18

1.4 流变学问题 20

符号说明 26

参考文献 27

2.1 定性研究 28

第二章 描述粉料混合物的特性 N.Harnby 28

2.2 定量研究 30

2.3 统计推论 34

2.4 典型的混合物分析 37

2.5 非理想混合物 45

参考文献 47

第三章 粉料混合器的选择 N.Harnby 48

3.1 可选用的混合器分类 48

3.1.1 转筒混合器 49

3.1.2 对流混合器 49

3.1.3 流化床混合器 51

3.1.4 料斗混合器 53

3.1.5 减小粒度的设备 53

3.2 根据过程要求进行选择 53

3.3 根据混合物质量要求选择 56

3.4 根据混合费用选择 63

参考文献 65

3.5 选择决策图表 65

第四章 气-固流化床中的粉料混合 D.Boland 66

4.1 流态化基本原理 66

4.1.1 流化床的特性 66

4.1.2 最小流化速度 67

4.1.3 气泡 68

4.2 用于混合的流化床 69

4.3 颗粒混合机理 69

4.3.1 气泡尾涡 69

4.3.2 漂移剖面效应 70

4.3.3 气泡的重要性 71

4.3.4 无气泡状态下的混合 72

4.4 颗粒分级机理 73

4.4.1 曳力 73

4.4.2 床内状况 74

4.4.3 分步分级与突然分级 75

4.5 分级体系的压降-速度曲线 80

4.6.2 平均颗粒尺寸 82

4.6 临界参数对混合的影响 82

4.6.1 过剩气体速度 82

4.6.3 颗粒密度 83

4.6.4 高径比 84

4.6.5 挡板 84

4.6.6 振动 85

4.6.7 脉冲 86

4.7 实际安排措施 86

4.7.1 总体考虑 86

4.7.2 工业过程的资料 88

4.7.3 工业装置 90

参考文献 92

第五章 粘结性粉末的混合 N.Harnby 93

5.1 引言 93

5 2 颗粒间的结合 94

5.2.1 潮湿引起的结合 94

5.2.2 静电结合 101

5.2.3 范德华力结合 102

5.2.4 各种结合力的相互作用 104

5.3 混合器的选择 108

5.4 粘结性体系的混合质量 109

参考文献 112

第六章 细颗粒在液体介质中的分散 G.D.Parfitt 114

6.1 引言 114

6.2 分散过程中的几个阶段 115

6.2.1 掺和 115

6.2.2 浸湿 117

6.2.3 团块和团粒的解体 122

6.2.4 抗絮凝稳定性 123

参考文献 135

第七章 液体混合设备评述 M.F.Edwards 137

7.1 引言 137

7.2.1 容器 138

7.2 机械式搅拌器 138

7.2.2 挡板 139

7.2.3 叶轮 139

7.3 喷射混合器 143

7.4 在线静态混合器 144

7.5 在线动态混合器 146

7.6 研磨机 147

7.7 高速分散设置 150

7.8 阀型均化器 151

7.9 超声均化器 152

7.10 挤出机 153

7.11 设备的选择 155

参考文献 156

第八章 搅拌槽中低粘度液体的混合 M.F.Edwards 157

8.1 引言 157

8.2 功率输入 157

8.3 流动型态 163

8.4 流量-压头概念 164

8.5 湍动测量 166

8.6 混合时间 168

符号说明 172

参考文献 173

第九章 喷射混合 B.K.Revill 174

9.1 引言 174

9.2 湍流喷射的流体动力学 176

9.3 罐内的喷射混合 178

9.3.1 混合时间的测量 178

9.3.2 喷射混合罐中的流体动力学 180

9.3.3 间歇混合时间的理论预测 182

9.3.4 喷射混合时间的实验关联 183

9.3.5 推荐的喷嘴/罐体几何尺寸 187

9.3.6 分层现象 189

9.3.7 液位变化 192

9.3.8 连续混合 192

9.3.9 设计程序 192

9.3.10 何时应使用喷射混合罐 193

9.4 管中的喷射混合 195

9.4.1 设计依据 195

9.4.2 同轴喷射混合器的设计 196

9.4.3 侧面入口喷射混合器设计 198

9.4.4 管式喷射混合器的应用 200

符号说明 201

参考文献 202

10.1 引言 204

第十章 单一相化学反应器中的混合 J.R.Bourne 204

10.2 混合机理 205

10.2.1 单股进料物流的对流混合与分布混合 206

10.2.2 扩散混合 210

10.2.3 近似方法 210

10.2.4 较准确的方法 212

10.3 结论 221

符号说明 221

参考文献 222

11.1 引言 224

第十一章 高粘度流体的混合 J.C.Godfrey 224

11.1.1 小叶轮 225

11.1 2 大叶轮 226

11.1.3 挡板和导流筒 227

11.1.4 复合运动叶轮 228

11.1.5 对辊混合机 229

11.2 功率消耗 230

11.2.1 牛顿型流体 231

11.2.2 非牛顿型流体 232

11.2.3 叶轮几何形状 235

11.3 混合速率 235

11.3.1 测量技术 236

11.3.2 牛顿型流体 237

11.3.3 非牛顿型流体的混合 239

11.4 讨论 241

11.5 结论 242

符号说明 243

参考文献 245

第十二章 层流和分布混合 M.F.Edwards 246

12.1 引言 246

12.2 层流剪切 249

12.3 延伸层流流动 258

12.4 分布混合 263

12.5 层流流动中的弥散混合 266

12.6 掺混合弥散设备的应用 267

12.7 混合物质量的评价 273

符号说明 274

参考文献 275

第十三章 静态混合器 J.C.Godfrey 276

13.1 引言 276

13.1.1 静态混合器的型式 277

13.2 层流混合 283

13.2.1 混合指标 284

13.2.2 混合速率 286

13.2.3 能量和效率 292

13.3 湍流混合 297

13.3.1 混合速率 298

13.3.2 能量需求 300

13.3.3 应用 301

13.4 结论 302

符号说明 303

参考文献 304

14.1 引言 306

第十四章 混合中的机械问题 R.King 306

14.2 力的产生 307

14.3 功率传输 311

14.4 脉动作用力、振动和疲劳 315

14.4.1 脉动作用力 315

14.4.2 振动 316

14.4.3 对激振力的响应 316

14.4.4 搅拌轴的旋转 317

14.4.5 疲劳 320

14.5.1 轴 323

14.5 考虑脉动载荷的结构设计 323

14.5.2 密封装置 325

14.5.3 齿轮减速箱 327

14.5.4 叶轮 331

14.6 经济方面的考虑 332

14.6.1 维修损失 332

14.6.2 销售损失 333

14.6.3 实例1：密封故障引起的经济损失分析 334

14.6.4 实例2：齿轮和轴承故障引起的经济损失分析 335

14.6.5 实例3：搅拌轴失效引起的经济损失分析 336

14.6.6 小结 337

14.7 总的结论 338

符号说明 340

参考文献 342

附录Ⅰ：确定搅拌轴尺寸的实例 342

第十五章 乳化动力学 R.Donaldson 349

15.1 引言 349

15.2 流变行为和稳定性 350

15.3 液滴形成 354

15.3.1 稳态流中的变形和碎裂 355

15.3.2 动态效应 357

15.3.3 湍动 357

15.4 对过程设计的意义 359

15.4.1 间歇操作 359

15.4.2 连续操作 361

符号说明 362

参考文献 363

第十六章 固体颗粒的悬浮 A.W.Nienow 364

16.1 引言 364

16.2 悬浮状态的定义 364

16.2.1 完全悬浮 364

16.2.2 均匀悬浮 365

16.2.3 底部或角落处的堆集 365

16.2.4 上浮固体的分散 365

16.3 颗粒悬浮的机制及模型 366

16.4.1 完全悬浮速度，NJS 368

16.4 颗粒悬浮的实验测量 368

16.4.2 均匀悬浮速度 370

16.4.3 底部或角落处的堆集 371

16.5 实验结果和NJS的关联式 373

16.5.1 简介 373

16.5.2 NJS的关联式 375

16.5.3 颗粒和流体性质 375

19.5.4 固体浓度 377

16.5.5 几何尺寸 377

16.5.6 放大 384

16.6 选择几何尺寸和(？T)JS放大规则 385

16.7 均匀悬浮和固体取出 386

16.7.1 均匀悬浮 386

16.7.2 固体取出 387

16.8 上浮固体的分散 389

16.9 结论 390

符号说明 391

参考文献 393

第十七章 气-液分散与混合 J.C.Middleton 395

17.1 引言——气-液混合问题的分类 395

17.2 湍流气-液搅拌槽的型式和结构 400

17.3 气-液搅拌槽的设计基础 404

17.4 功率能耗 405

17.5 气泡尺寸和聚结作用 413

17.6 气含率 414

17.7.1 液体混合 415

17.7 浓度推动力 415

17.7.2 气体混合 416

17.8 气-液质量传递 418

17.9 热量传递 422

17.10 用作反应器的气-液混合器 423

17.10.1 有化学反应的传质理论 425

17.10.2 扩散限制的情况 426

17.10.3 混合方式和反应 426

17.10.4 混合的时间尺度 429

17.10.5 划分反应模式的实验研究 430

17.10.6 气-液反应器的模拟 432

17.11 放大举例 434

符号说明 439

参考文献 441

第十八章 作反应器用的混合器：液-固体系 A.W.Nienow 443

18.1 反应器型式 443

18.2 反应速率 445

18.3.1 传质系数k的测量 448

18.3 质量传递 448

18.3.2 k和叶轮速度N之间的关系 449

18.3.3 转速为NJS时的kJS及其与(？T)JS的关系 451

18.3.4 主体扩散传质系数k预测 452

18.4 滑移速度方程的应用 459

18.5 颗粒碰撞和磨损 459

18.6 结论 461

符号说明 462

参考文献 463