超声速气流低温固相反应合成系统研究

• 作者: 左金 刘刚 林俊 林学东
• 来源期刊: 化学工程
• 学科: 工学
• 关键词: 超声速气流 固相合成 机械能 化学能
• 年，卷（期）: 2020,（9）
• 所属期刊栏目: 化工流体力学
• 页码范围: 51-54
• 页数: 4页
• 分类号: TQ031
• 语种: 中文
• DOI: 10.3969/j.issn.1005-9954.2020.09.011

摘要

针对目前传统低温固相反应装置存在的问题,为探索超声速气流低温固相反应合成系统开展化学反应的可能性,利用空气动力学原理,采用自行设计的固相反应器使反应物粒子在超声速气流条件下相互剧烈摩擦与碰撞,将动能转化为分子内能,并活化反应物粒子,快速实现化合物的低温固相合成.通过理论设计和数值模拟,提出环状喷管的气动布局,采用基于离散相的两相流模型对固相颗粒运动速度和轨迹进行模拟,获得了超声速气流低温固相反应器的速度云图和不同直径固相颗粒的运动学特性,采用红外表征、紫外表征和XRD表征对聚苯胺的固相合成进行了验证,研究结果表明:证实其应用于有机体系合成的可行性,与传统的固相反应设备相比,操作简单,反应时间大大减少.