石煤攪拌浸出槽的設計及數值模擬
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- 我國石煤（含釩頁巖）資源巨大，對石煤（含釩頁巖）提釩的研究已成為稀有金屬提取冶金領域的研究熱點之一。空白焙燒低酸浸出成本低，釩的浸出率高，污染非常少少，但該技術的應用限制相對來說非常狹隘；相比之下，石煤高堿浸出提釩，和石煤高酸浸出提釩，污染少，都能夠提高釩浸出率，但是因為釩的浸出成本比較高，從而限制了這些工藝的應用。因此有必要地利用計算流體力學（CFD）軟件，采用標準k- 紊流模型，分析非穩態非等溫情況下，平直葉攪拌槳混合過程中浸出槽中流體的三維湍流流場和壓力場的分布。基于Fluent軟件，采用標準的k- 湍流模型，歐拉-歐拉多相流模型，多重參考系穩態流動方法，對浸出槽內固液兩相流動過程進行數值模擬對比。在本文中會設計一個攪拌槽，攪拌槽里的流體一般是硫酸溶液和含釩頁巖固體顆粒，該攪拌槽由雙斜葉槳，電動機，進酸管，浮球標尺等結構組成。因為流體主要成分是硫酸溶液，所以攪拌槽的槽底，槽體內壁，工作層，槽體頂蓋都使用耐強酸性的材料，在這里用的是聚四氟乙烯。在模擬流場時會設置一定的運行條件，一般應用數值模擬方法研究漿葉轉速和阻尼板高度對槽內固液濃度分布的規律，而在本文主要是研究槳葉的不同轉速下流場的分布和槳葉的受力情況，從而對攪拌槽的結構進行優化。結果表明：（1）在一定范圍內，增大漿葉的轉速有利于改善槽內固液分布；（2）在一定的范圍內，增大阻尼板的高度有利于槽內固相的上浮，提高釩的浸出率。...
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