SAS法制备硝酸铝纳米微粒的流场研究

• 作者: 张敏华 李永辉 王召亚 耿中峰
• 来源期刊: 化学工业与工程
• 学科: 工学
• 关键词: 超临界抗溶剂法(SAS) CFD 球形纳米硝酸铝
• 年，卷（期）: 2015,（2）
• 所属期刊栏目: 化工模拟与计算
• 页码范围: 56-62
• 分类号: TQ126.2+5
• 语种: 中文
• DOI: 10.13353/j.issn.1004.9533.2015.02.010

摘要

为从热力学和流体力学角度对SAS法制备硝酸铝纳米球形微粒的过程进行综合分析,通过实验方法研究了温度为32 ～52℃、压力为8～24 MPa以及CO2流率为30.0 ～ 45.0 g·min-1范围内形成硝酸铝纳米微粒的粒径和形貌规律.结果表明,温度升高纳米微粒的球形度有所下降,粒径先减小后增大,温度达到48℃后,制得的颗粒黏结团聚现象加剧;随着压力的升高,粒径先减小后增大,16 MPa时粒径最小;随着CO2流量的升高,粒径不断增大.针对实验结果,采用CFD方法开展了SAS釜内流场特性的模拟研究.通过模拟得到的有效扩散因子Deff随温度、压力和CO2流率的变化规律解释了实验结果,Deff综合反映了釜内热力学和流体力学变化.CFD模型中,湍动模型选择Realizable k-ε方程.研究结果对实现SAS法制备颗粒的形貌和粒径可控化具有重要的理论意义和实用价值,对其他物系的SAS过程同样具有借鉴意义.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	张敏华	绿色合成与转化教育部重点实验室天津大学石油化工技术开发中心	13	150	7.0	12.0
2	耿中峰	绿色合成与转化教育部重点实验室天津大学石油化工技术开发中心	2	13	1.0	2.0
3	王召亚	绿色合成与转化教育部重点实验室天津大学石油化工技术开发中心	1	1	1.0	1.0
4	李永辉	绿色合成与转化教育部重点实验室天津大学石油化工技术开发中心	1	1	1.0	1.0