超细磁颗粒在流体中进行催化反应、连续分离的一体化装置

摘要

本发明的超细磁颗粒在流体中进行催化反应、连续分离的一体化装置，包括倾斜放置由导磁材料制做的长方体反应器，靠近反应器上下表面安装可作上下往复运动的第一磁铁组和第二磁铁组，磁铁组中相间隔的磁铁相连同向运动，相邻的磁铁反向运动；反应器高端与进料器连通，低端设有出料口和与出料口相通的颗粒出料管，出料管上方的反应器上壁上悬挂一挡板；颗粒再生器两端分别与出料管下端和进料器下端相连通；靠近出料管上端两侧安装一对转动方向相反的旋转辊， 辊上安装由第一半圆环形磁环和第二半圆环形隔磁环对接而成的环状辊，并随旋转辊转动而旋转，半圆环形磁环的方向一致；超细磁颗粒可在装置中形成波形运动达到搅拌效果、同时进行反应与连续分离。

主权项

1、一种超细磁颗粒在流体中进行催化反应、连续分离的一体化装置，其特征在于，该装置包括一倾斜式放置的由导磁材料制做的长方体反应器(3)，紧靠长方体反应器(3)的上、下表面分别安装一组垂直于其上、下表面作上下往复运动的第一磁铁组(A)和第二磁铁组(B)，所述第一磁铁组(A)和第二磁铁组(B)由平行于长方体反应器(3)上、下表面的条形磁铁组成，相间隔的条形磁铁相连并保持运动方向一致，相邻的条形磁铁的运动方向相反；长方体反应器(3)高端与进料器(11)相连通，长方体反应器(3)低端设有出料口(5)和与出料口(5)相连通的垂向颗粒出料管(9)，颗粒出料管(9)上方的长方体反应器(3)上壁上悬挂一挡板(4)；颗粒再生器(10)两端分别与颗粒出料管(9)下端和进料器(11)下端相连通；靠近颗粒出料管(9)上端两侧安装一对分别作顺时针旋转的第一旋转辊(2)和作逆时针旋转的第二旋转辊(8)，第一旋转辊(2)和第二旋转辊(8)的辊壁上分别安装由第一半圆环形磁环(6)和第二半圆环形隔磁环(61)对接而成的环状辊，并随第一旋转辊(2)和第二旋转辊(8)旋转而转动，第一旋转辊(2)和第二旋转辊(8)上的第一与第二半圆环形磁环(6，61)的相对位置始终保持一致；所述超细磁颗粒在流体中进行催化反应、连续分离的一体化装置中的磁场强度、颗粒粒径、流体性质需满足于如下关系式： $H\frac{\mathrm{dH}}{\mathrm{dx}}>\frac{g}{K_P}·\cos \theta +\frac{18\mathrm{\eta \upsilon }}{d^2{\rho }_P{K}_P}$式中d——粒子的直径，假设粒子为球体；    ρ_P——粒子的密度；    η——流体的动力黏度；    H——磁场强度；——磁场梯度，单位距离上磁场强度的变化率；    υ——粒子相对于流体在垂直于箱体面的流速；    θ——箱体倾斜的角度；    x——粒子距离磁场的距离；    g——重力加速度；    K_P——粒子磁化率。