大颗粒软钾镁矾结晶系统开发

发布时间：2023-11-20 20:26

　　施用硫酸钾镁肥能够有效地提高农作物产量、改善农作物品质。然而，由于现在生产的软钾镁矾存在着粒度小的问题，使产品易发生结块现象，从而严重影响到了它的使用性能，所以大粒度硫酸钾镁肥的开发就显得十分重要。 通过考察加料流速、清液循环流速、母液质量、晶种加入量、晶种粒度、浆料液固比等参数对产品的平均粒度和粒度分布的影响，最终确定的优化工艺条件是：清液循环流速为4L/min，母液质量为6000g，晶种加入量为10%，浆料液固比为9:1，此时产品的粒度为618.897μm。并验证了晶体聚集现象不单单是因为细晶附着在晶体表面，更主要的是由于细晶嵌入大晶体内部。 在最佳工艺条件下，利用fluent软件对12L结晶器内的流场速度进行模拟，发现加料管开口距底部的距离决定湍流区域；增大加料管的直径，可以改善结晶器内的流场的速度分布；循环流速对流场分布影响较小，只是随着流速的增加，同一位置的速度值不同。当加料管开口距底部为6cm，加料管直径为5cm，扩大段的底部距结晶器底部的距离为30cm时，结晶器底部速度分布较为均匀。 实现了对结晶过程的在线观察。通过对软钾镁矾结晶器结构以及相应结晶工艺条件的研究，获得了软...

【文章页数】：89 页

【学位级别】：硕士

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摘要
ABSTRACT
第零章 绪论
第一章 文献综述
    1.1 软钾镁矾结晶研究现状
        1.1.1 软钾镁矾的生产技术
        1.1.2 软钾镁矾结晶过程的研究现状
    1.2 结晶器的型式与特点
        1.2.1 强制循环类型
        1.2.2 流动床类型
        1.2.3 导流筒加搅拌桨类型
        1.2.4 结晶器结构优化的研究进展
    1.3 结晶过程的测试方法
    1.4 计算流体力学的简介
        1.4.1 计算流体力学的基本理论
        1.4.2 计算流体力学在化工中的应用
    1.5 本文研究意义及主要研究内容
第三章 实验研究
    3.1 实验试剂及设备
        3.1.1 实验装置
        3.1.2 实验试剂
        3.1.3 实验仪器
    3.2 实验方法及分析方法
        3.2.1 实验原理
        3.2.2 氯离子的分析方法
第四章 结晶条件对软钾镁矾晶体粒度的影响
    4.1 加料流速工艺条件实验
    4.2 清液循环流速工艺条件实验
    4.3 母液质量工艺条件实验
    4.4 晶种粒度对产品粒度分布的影响
    4.5 晶种量对产品粒度分布的影响
    4.6 停留时间对产品粒度分布的影响
    4.7 浆料液固比对产品粒度分布的影响
    4.8 氯离子浓度对软钾镁矾结晶的影响
        4.8.1 调节氯离子的含量实验
        4.8.2 母液稀释氯离子控制实验
    4.9 本章小结
第五章 流场模拟及结晶器结构优化
    5.1 模型的设置
        5.1.1 结晶器结构和网格划分
        5.1.2 初始条件和边界条件
    5.2 加料管位置的影响
    5.3 加料管结构的影响
    5.4 循环流速的影响
    5.5 扩大部段位置的影响
    5.6 结晶器结构的优化
        5.6.1 结晶器的计算
        5.6.2 结晶器的模拟
    5.7 本章小结
第六章 结论
参考文献
攻读学位期间所取得的相关科研成果
致谢



本文编号：3865780