錯(cuò)流旋轉(zhuǎn)填料床特性與聚合物脫揮應(yīng)用研究.pdf

1、本文針對(duì)聚合物脫揮應(yīng)用現(xiàn)狀，綜述了強(qiáng)化脫揮手段和脫揮設(shè)備。結(jié)合表面脫揮設(shè)備特點(diǎn)設(shè)計(jì)、制造了一臺(tái)適合脫揮操作的錯(cuò)流旋轉(zhuǎn)填料床。通過改變內(nèi)部結(jié)構(gòu)，對(duì)密封式錯(cuò)流旋轉(zhuǎn)填料床和開放式錯(cuò)流旋轉(zhuǎn)填料床的壓降進(jìn)行了對(duì)比實(shí)驗(yàn)并建立數(shù)學(xué)模型；對(duì)密封式錯(cuò)流旋轉(zhuǎn)填料床的傳質(zhì)特性進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)和理論研究；利用密封式錯(cuò)流旋轉(zhuǎn)填料床，采用常壓空氣吹脫的方法，以脲醛樹脂膠粘劑為研究對(duì)象，對(duì)旋轉(zhuǎn)填料床脫揮應(yīng)用進(jìn)行初步研究。 結(jié)合表面更新脫揮設(shè)備物料加熱時(shí)間短，液膜表

2、面更新速度快，傳熱、傳質(zhì)面積大的特點(diǎn)，對(duì)錯(cuò)流旋轉(zhuǎn)填料床結(jié)構(gòu)進(jìn)行了優(yōu)化設(shè)計(jì)，設(shè)置了集液槽、密封環(huán)和殼體保溫系統(tǒng)。 利用空氣．水體系，對(duì)密封式錯(cuò)流旋轉(zhuǎn)填料床和開放式錯(cuò)流旋轉(zhuǎn)填料床的壓降進(jìn)行對(duì)比實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)表明：旋轉(zhuǎn)填料床的轉(zhuǎn)速對(duì)氣相壓降的影響是密封式錯(cuò)流旋轉(zhuǎn)填料床和開放式錯(cuò)流旋轉(zhuǎn)填料床最大的區(qū)別。通過對(duì)兩種錯(cuò)流旋轉(zhuǎn)填料床的理論分析得出：超重力因子β、旋流比ψ分別是評(píng)價(jià)旋轉(zhuǎn)填料床轉(zhuǎn)速對(duì)密封、開放式錯(cuò)流旋轉(zhuǎn)填料床氣相壓降影響的無因次準(zhǔn)數(shù)。

3、 密封式錯(cuò)流旋轉(zhuǎn)填料床氣相壓降隨超重力因子β的增大而減小；而開放式錯(cuò)流旋轉(zhuǎn)填料床當(dāng)旋流比ψ<30(干床)氣相壓降隨旋流比ψ的增大而減小，當(dāng)旋流比ψ>30氣相壓降隨旋流比ψ的增大而增大。 二者壓降的相同點(diǎn)在于：旋轉(zhuǎn)填料床在低轉(zhuǎn)速或大氣量的狀況下，隨進(jìn)氣量的增大而增大。在高轉(zhuǎn)速、小氣量操作條件下，隨氣量的增大先下降后上升；氣相壓降液體流量的增大而增大。 利用濃度為0.926mol/L的NaOH溶液吸收空氣中體積分率為

4、0.5～1％的CO<,2>氣體，對(duì)氣膜控制過程傳質(zhì)性能進(jìn)行研究。實(shí)驗(yàn)表明：密封式錯(cuò)流旋轉(zhuǎn)填料床CO<,2>的吸收率隨氣體流量的增大而減?。簹怏w吸收率隨超重力因子β增大而上升；當(dāng)超重力因子β<60情況下，CO<,2>的吸收率隨液量的增大而上升，當(dāng)超重力因子β>60時(shí)情況下，CO<,2>的吸收率隨液量增大而變小。建立了密封式錯(cuò)流旋轉(zhuǎn)填料床氣膜控制過程的氣體吸收模型，針對(duì)目前板材行業(yè)使用的脲醛樹脂膠大部分存在游離甲醛超標(biāo)的問題。以液體脲醛樹脂

5、膠為實(shí)驗(yàn)研究對(duì)象，采用氣提方法吹脫脲醛樹脂中游離甲醛。對(duì)旋轉(zhuǎn)填料床聚合物脫揮應(yīng)用進(jìn)行了初步的實(shí)驗(yàn)研究。研究了不同進(jìn)料溫度、旋轉(zhuǎn)填料床轉(zhuǎn)速、氣提氣量、進(jìn)液量的情況下對(duì)其中游離甲醛脫除率的影響。通過正交實(shí)驗(yàn)得出旋轉(zhuǎn)填料床轉(zhuǎn)速是影響脲醛樹脂中游離甲醛脫除率的主要因素。在常壓操作條件下，原料預(yù)熱溫度80℃、氣液比在800～1100左右時(shí)、超重力因子β在60～130間，甲醛脫除率可達(dá)80％以上。用旋轉(zhuǎn)填料床脫除脲醛樹脂中甲醛具有脫除率高、能耗小、