[00133975]室温型离子液的多相混合及流动系统性研究

研究内容： （1） 建立新型图像采集分析系统。 （2） 系统研究不同的RTILS系统（包括纯离子液,不同组分的离子液与水混合液）在不同操作条件下的流动行为,针对以前研究的有机溶剂及水的多相流动状态加以比照,以确定新的最佳操作条件。 （3） 建立在RTILS系统中不同操作条件下气泡大小与操作条件相关的数学模型。 主要技术经济指标完成情况： （1） 建立适用于高速流动多相混合条件下实时图像采集分析系统。 这项可分两个步骤：1)在现有自行开发的分析软件基础上,开发出新型软件用以分析在高剪切流场作用下,气泡形状大小（包括形和椭圆形）,分析准确率争取达85% 以上。2)基于步骤一,开发高准确率60%以上的自动分析软件。 （2） 建立在RTILS系统中不同操作条件下气泡大小与操作条件相关的数学模型。 通过此数学模型与其它未知离子液的测定数据的比较,以验证该模型预测的准确性。 结果总结： 以上技术指标（1）（2）均按计划完成。技术指标 （1）中的软件更新部分,是与AiVis technology Ltd合作完成的。根据现有结果目前正在筹备专利申请。指标（2）中的实验部分均在英国伯明翰大学借助完成通过系统研究离子液的浓度,搅拌速度,混合相中的气体流动速度等,得出以下结论。含有亲水性离子液的多项流混合,浓度小于10%,在强流场作用下,气泡大小与韦伯数的关系符合非汇聚体系的关系,也就是,d32/D vs We-0.4 但是,当体系含有高浓度离子液BMIMBF4,以上气泡与韦伯数关系不再适用。详见离子液研究报告.在这种条件下体系中气泡大小根体系不再取决于能量输入或表面张力,而二者在Kolmogoroff的经典理论中,对稳态气泡大小起决定性作用。 未来研究方向： 通过本课题的系列研究可以看出,在含有高浓度亲水性离子液的体系中,也许气液界面的电荷分布对稳态气泡大小会起决定性作用。利用这一结论可以有效调节类似体系中能量消耗以期指导优化生产。这一结论还有待于今后的进一步研究认证。