高纯氢氧化镁大型反应结晶器cfd模拟 马小龙.pdf

华东理工大学学报(自然科学版)
Journal of East China University of Science and Technology
ISSN 1006工程教育部
工程研究中心, 上海 200237）
摘要：应用FLUENT多重参考系法及标准k-ε模型，考察搅拌桨安装高度、转速对大型氢
氧化镁反应结晶器内流场流动及氢氧化镁颗粒悬浮状态的影响。计算结果表明，适当增加搅拌
桨安装高度，有利于降低反应结晶器底部区域流体速度，从而有利于大颗粒沉降进入出口排出
设备；但安装高度过高，会导致折流筒内的流体速度增加，速度均匀性变差，搅拌桨安装高度
 m为宜。低搅拌速度不利于氢氧化镁颗粒悬浮，随着搅拌桨转速提升，沉降区的流动均
匀性显著改善，结晶器内晶体颗粒的悬浮状态更加均匀，最优转速为70 r/min。
关键词：数值模拟；反应结晶器；氢氧化镁
中图分类号：TQ115 文献标志码：A
 
我国镁资源极其丰富，仅青海察尔汗盐湖镁资 器结构和运行参数进行了模拟计算，考察了搅拌桨
[1]，属于钾镁共伴生资源。伴随 安装高度、搅拌转速对大型反应结晶器内的流体流
盐湖钾资源大规模开采，每生产1吨氯化钾即可副 动流场分布及氢氧化镁颗粒悬浮状态的影响，优化
产8~10吨氯化镁，如何利用废弃氯化镁资源，转资源 了设备参数和操作参数，完成了反应结晶器的设计
优势为经济优势，是盐湖科技工作者和盐湖资源开 放大，研究结果成功应用于青海年产13万吨氢氧化
发企业共同面临的重大课题[2]。 镁生产装置。 
利用盐湖副产氯化镁资源，采用反应结晶技术
制备氢氧化镁，进而制备系列镁化合物产品，是盐湖 1    反应结晶器结构参数与网格划分
镁资源高效利用的有效途径[3]，国内众多学者[4-10]开
展了大量的研究工作。氯化镁反应结晶制备氢氧化 DTB型反应结晶器示意图如图1所示。整体设
镁的方法主要包括钙