水平式球磨机用于POPs机械化学处置的能量传递

环境化学 , 2016, 35(10): 2134-2145. doi: 10.7524/j.issn.0254-6108.2016.10.2016031603

水平式球磨机用于POPs机械化学处置的能量传递

陈志良 ^1, , 陆胜勇 ^2, , 毛琼晶 ^3, , 王旭 ^4, , 严建华 ^5,

1.能源清洁利用国家重点实验室,浙江大学,杭州,310027

2.能源清洁利用国家重点实验室,浙江大学,杭州,310027

3.能源清洁利用国家重点实验室,浙江大学,杭州,310027

4.能源清洁利用国家重点实验室,浙江大学,杭州,310027

5.能源清洁利用国家重点实验室,浙江大学,杭州,310027

基金项目: 中央高校基本科研业务费专项资金(2016FZA4010,2016XZZX002-02)资助.Supported by the Fundamental Research Funds for the Central Universities of China (2016FZA4010,2016XZZX002-02).

关键词：机械化学法 , 持久性有机污染物 , 行星式球磨机 , 水平式球磨机 , 有效碰撞功率 , 规模化处置

Energy transfer in mechanochemical treatment of POPs in a horizontal ball mill

Keywords： mechanochemistry , persistent organic pollutants , planetary ball mill , horizontal ball mill , effective collision energy , large scale treatment

机械化学法对各种氯代、溴代和氟代POPs均具有高效的降解效率,有很好的规模化应用的潜力.然而该技术目前多处于实验室研究阶段,实验室常用设备行星式球磨机的处理量有限,不具备规模化应用的条件.因此,提出以水平式球磨机代替行星式球磨机的观点,并通过建立两种球磨形式的单个磨球宏观运动模型和磨球微观撞击能量传递模型,对二者的有效碰撞功率进行定量研究和对比.研究结果表明,行星式球磨机的能量密度高于水平式球磨机;水平式球磨机的有效碰撞功率随滚筒半径的增大而增大,且存在最佳球磨转速.水平式球磨机能量密度低这一缺点可以通过增大球料比和延长球磨时间等方式进行有效弥补,此外,由于其能量利用效率和处理量远远超过行星式球磨机,因此其作为POPs规模化处置设备具备很高的可行性.

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