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[发明专利]一种可切换自由/受限式撞击流混合器及其使用方法-CN201811254547.9有效
发明人：刘志伟;张宁;刘有智;张巧玲;栗秀萍;申红艳;罗莹;张珺 -专利权人：中北大学
申请日： 2018-10-26 - 公布日： 2023-09-29 - 主分类号： B01F25/40 文献下载
摘要：本发明公开了一种可切换自由/受限式撞击流混合器及其使用方法。该装置包括主体单元、混合单元、连接与固定单元；连接与固定单元包括A接头、B接头、固定盘，A接头、B接头分别穿过固定盘中心的两条通道；混合单元为四棱柱结构，其下底面设有环形凸棱，该凸棱与主体单元嵌套连接，混合单元的内部中心开有不等径的圆形台阶孔；主体单元的整体呈C形结构；主体单元内部分别设有一个L形通道和一个I形通道，L形通道贯穿C形结构的侧面和底部，I形通道与L形通道的顶部平行设置，上端分别与接头连接；C形结构的内部空腔能放置混合单元。本发明通过改变单元组合形式，可实现自由与受限两种混合模式的切换；实现混合器微观混合性能的调控。
一种切换自由受限撞击混合器及其使用方法

[发明专利]超重力强化纳米零价铁-臭氧法深度处理硝基苯废水的方法及装置-CN201610328715.9有效
发明人：焦纬洲;刘有智;高璟;罗莹;申红艳;栗秀萍;祁贵生;袁志国;张巧玲;俸志荣 -专利权人：中北大学
申请日： 2016-05-18 - 公布日： 2023-04-14 - 主分类号： C02F1/78 文献下载
摘要：本发明属于硝基苯废水治理的技术领域，具体是一种超重力强化纳米零价铁‑臭氧法深度处理硝基苯废水的方法及装置，解决了目前纳米零价铁制备过程繁杂，直接用臭氧作用硝基苯废水时臭氧利用率不高、用量大等问题。其步骤：含亚铁铁盐硝基苯废水溶液和KBH4或NaBH4水溶液在撞击流‑旋转填料床内反应，形成含苯胺废水；含苯胺废水在旋转填料床内与臭氧反应。装置包括撞击流‑旋转填料床，旋转填料床内设上部、下部反应区，上部反应区为液‑液反应区，下部反应区为气‑液反应区，上下部反应区之间设置受液装置，下部反应区最上方设置出气口。本发明纳米零价铁的利用率更加充分，提高了臭氧利用率和氧化效率，适合处理批量大、处理任务重的硝基苯废水处理。
重力强化纳米零价铁臭氧深度处理硝基苯废水方法装置

[发明专利]一种加盐萃取及精馏提纯环丙基甲基酮的装置及方法-CN201910859953.6有效
发明人： 栗秀萍;刘文华;刘有智;罗莹;袁志国 -专利权人：中北大学
申请日： 2019-09-11 - 公布日： 2022-04-22 - 主分类号： C07C45/80 文献下载
摘要：一种加盐萃取及精馏提纯环丙基甲基酮的装置及方法，属于分离提纯技术领域，目的在于提供一种节能的环丙基甲基酮的分离提纯工艺，提纯方法采取萃取与精馏技术耦合，其中，萃取采用两步萃取工艺，先将一种萃取剂按比例加入原料中，搅拌‑静置‑分层，排出水层，再次向有机层按比例加入另一种萃取剂，搅拌‑静置‑分层，排出水层，将有机层泵入超重力精馏装置进行精馏，塔底得环丙基甲基酮产品。缩短了分离时间，降低了环丙基甲基酮分离提纯成本。
一种加盐萃取精馏提纯丙基甲基装置方法

[发明专利]一种纳米硫化亚铁复合材料的超重力制备方法及应用-CN202011300420.3在审
发明人： 栗秀萍;何旺;刘有智;于洋;申红艳;范红蕾 -专利权人：中北大学
申请日： 2020-11-19 - 公布日： 2021-04-20 - 主分类号： B01J20/08 文献下载
摘要：本发明属于无机材料制备技术领域，具体地涉及一种氧化铝负载的纳米硫化亚铁复合材料的超重力制备方法与应用，将亚铁盐与氧化铝的混合溶液与硫化盐溶液经泵打入超重力反应器，在氮气环境下通过共沉淀反应得到硫化亚铁的悬浊液，离心分离反应产物，无氧去离子水和无水乙醇反复洗涤至中性，真空冷冻干燥得到氧化铝负载的硫化亚铁复合材料。本发明有以下效益：制备工艺简单高效，通过共沉淀法一步合成材料制备周期短、成本低、可规模化生产的特点；通过氧化铝负载稳定化，使得硫化亚铁颗粒均匀分散，改善其易氧化易团聚的缺点。
一种纳米硫化亚铁复合材料重力制备方法应用

[发明专利]一种催化臭氧化处理酸性硝基苯废水的方法-CN201610363485.X有效
发明人：刘有智;焦纬洲;王永红;罗莹;申红艳;栗秀萍;祁贵生;袁志国;张巧玲;高璟 -专利权人：中北大学
申请日： 2016-05-30 - 公布日： 2020-04-10 - 主分类号： C02F1/78 文献下载
摘要：本发明属于硝基苯废水处理的技术领域，具体是一种催化臭氧化处理酸性硝基苯废水的方法,解决了现有技术臭氧在酸性条件下的利用率低以及Fe2+的稳定性较差在环境中极易被氧化为Fe3+，大大降低了催化剂的活性，且生成的Fe3+在水中易发生絮凝作用造成设备堵塞的问题，以旋转填料床为气体吸收和反应装置，将溶有Mn2+和H2O2的酸性硝基苯废水、含有臭氧的气体同时通入旋转填料床，硝基苯废水在泵入旋转填料床前将pH调为1~5。本发明实现了RPB‑O3/H2O2在酸性条件下可产生大量羟基自由基，达到了对硝基苯废水高效的去除。
一种催化臭氧处理酸性硝基苯废水方法

[实用新型]一种可切换自由/受限式撞击流混合器-CN201821741328.9有效
发明人：刘志伟;张宁;刘有智;张巧玲;栗秀萍;申红艳;罗莹;张珺 -专利权人：中北大学
申请日： 2018-10-26 - 公布日： 2019-08-23 - 主分类号： B01F5/06 文献下载
摘要：本实用新型公开了一种可切换自由/受限式撞击流混合器。该装置包括主体单元、混合单元、连接与固定单元；连接与固定单元包括A接头、B接头、固定盘，A接头、B接头分别穿过固定盘中心的两条通道；混合单元为四棱柱结构，其下底面设有环形凸棱，该凸棱与主体单元嵌套连接，混合单元的内部中心开有不等径的圆形台阶孔；主体单元的整体呈C形结构；主体单元内部分别设有一个L形通道和一个I形通道，L形通道贯穿C形结构的侧面和底部，I形通道与L形通道的顶部平行设置，上端分别与接头连接；C形结构的内部空腔能放置混合单元。本实用新型通过改变单元组合形式，可实现自由与受限两种混合模式的切换；实现混合器微观混合性能的调控。
混合单元主体单元受限撞击流混合器本实用新型固定单元固定盘可切换混合器自由改变单元环形凸棱混合模式接头连接两条通道内部空腔平行设置嵌套连接微观混合圆形台阶组合形式上端不等径四棱柱下底面凸棱穿过侧面调控贯穿

[发明专利]超重力在线制备纳米零价铁并同步处理硝基苯废水的方法及装置-CN201610328612.2有效
发明人：刘有智;焦纬洲;袁志国;张巧玲;高璟;罗莹;申红艳;栗秀萍;祁贵生;俸志荣 -专利权人：中北大学
申请日： 2016-05-18 - 公布日： 2019-07-02 - 主分类号： C02F1/70 文献下载
摘要：本发明属于纳米材料的制备和硝基苯废水治理的技术领域，具体是一种超重力在线制备纳米零价铁并同步处理硝基苯废水的方法及装置，解决了目前纳米零价铁制备过程繁杂、条件苛刻、不易放大，干燥、保存及使用过程中纳米粒子易团聚、易氧化失活等问题，其步骤：将含亚铁盐硝基苯废水溶液和KBH₄或NaBH₄水溶液打入撞击流装置发生碰撞，然后进入旋转填料床混合、反应，纳米零价铁的制备与纳米零价铁处理硝基苯废水同步进行。本发明的优点：避免了常规方法中纳米零价铁完全发育成大颗粒后才与硝基苯反应，纳米零价铁的利用率更加充分，用量明显减少，变多步为一步，反应快速，停留时间短，可连续化运行，适合处理批量大、处理任务重的硝基苯废水处理。
重力在线制备纳米零价铁同步处理硝基苯废水方法装置

[发明专利]超重力在线一步还原硝基苯废水的方法-CN201610328306.9有效
发明人：刘有智;焦纬洲;张巧玲;高璟;罗莹;申红艳;栗秀萍;祁贵生;袁志国;俸志荣 -专利权人：中北大学
申请日： 2016-05-18 - 公布日： 2019-05-24 - 主分类号： C02F1/70 文献下载
摘要：本发明属于硝基苯废水治理的技术领域，具体涉及一种超重力在线一步还原硝基苯废水的方法，解决了目前纳米零价铁制备过程繁杂，处理批量小，干燥、保存及使用过程中纳米粒子易团聚、易氧化失活等问题，其将可溶性亚铁盐硝基苯废水溶液和KBH4或NaBH4硝基苯废水溶液；两股硝基苯废水溶液打入撞击流装置，在旋转填料床内经过二次深度均匀混合、反应。本发明的有益效果：避免了常规方法中纳米零价铁以大颗粒状态与硝基苯反应，纳米零价铁的利用率更加充分，用量明显减少，变多步为一步，反应快速，停留时间短，可连续化运行，适合处理批量大、处理任务重的硝基苯废水处理。
重力在线一步还原硝基苯废水方法

[发明专利]复合式多级旋转填料床传质反应装置及其完成的反应方法-CN201610331734.7有效
发明人：焦纬洲;刘有智;祁贵生;袁志国;张巧玲;高璟;罗莹;申红艳;栗秀萍;俸志荣 -专利权人：中北大学
申请日： 2016-05-18 - 公布日： 2018-12-11 - 主分类号： B01D3/30 文献下载
摘要：本发明属于混合、传质与反应装置领域，具体涉及一种复合式多级旋转填料床传质与反应装置及其完成的反应方法，解决了现有超重力装置不能实现液‑液两相需先充分、快速混合反应后再进行气‑液两相吸收反应过程强化的问题。其旋转床外壳内设上部反应区和下部反应区，上、下部反应区内分别设置若干级同轴设置的填料转子，上下部反应区之间设置受液装置。本发明将液‑液两相充分混合反应后随即进行气‑液两相反应集成到同一台装置中，实现集成设计，有效减小了设备占地空间。下部填料转子内侧斜面设计，有利于接受从受液装置作为液体再分布器分布下来的液体。
复合多级旋转填料传质反应装置及其完成方法

[实用新型]一种多级错流-逆流旋转填料床用液体分布器-CN201820103317.1有效
发明人：袁志国;刘有智;祁贵生;焦纬洲;申红艳;张巧玲;栗秀萍;高亚洁 -专利权人：中北大学
申请日： 2018-01-22 - 公布日： 2018-10-16 - 主分类号： B01D53/18 文献下载
摘要：本实用新型公开了一种多级错流‑逆流旋转填料床用液体分布器，该装置包括环形套管、集液槽、导流管，环形套管包括至少两个，所述环形套管由两个同轴套管组成，环形套管套于转轴外侧，环形套管外侧为填料转子，环形套管的外管壁上均匀开有若干孔；集液槽位于上层环形套管的底部外侧，与旋转床壳体内壁相接，集液槽通过导流管与下层环形套管相通；上层环形套管喷出的液体经旋转的填料转子多次分散与聚并后，经壳体收集旋流入集液槽内，沿导流管流向下层的环形套管喷出。该装置能使液体收集与再均匀分布，使气液间的传质更充分且能强化气相传质过程；使气液之间的反应经过多级处理成为可能，单台设备实现多级反应与吸收，具有更高的效率。
环形套管集液槽导流管旋转填料床液体分布器多级错流填料转子喷出气液下层逆流上层本实用新型单台设备多级处理多级反应壳体内壁同轴套管液体收集外管壁旋转床传质聚并壳体转轴相通吸收

[发明专利]一种超重力法处理含焦油尘煤锁气的装置及工艺-CN201610120874.X有效
发明人：刘有智;祁贵生;焦纬洲;罗莹;张巧玲;袁志国;栗秀萍;申红艳;高璟;郭强 -专利权人：中北大学
申请日： 2016-03-03 - 公布日： 2018-07-10 - 主分类号： B01D47/14 文献下载
摘要：本发明属处理含焦油尘煤锁气的技术领域，为解决目前传统塔极易堵塞填料，除尘阻力高，对细小颗粒物无法实现除尘等问题，提供了一种超重力法处理含焦油尘煤锁气的装置及工艺。煤锁气和吸收液在超重力旋转填料床中进行接触反应，焦油尘吸附在吸收液中排出，实现了对其的捕获和回收。突破了填料易堵塞、去除率低的劣势，实现了高效快速与液体混合，提供了一个快速反应的环境。采用本发明所述方法，可以使操作气液比降低，反应设备减小，大大减小工艺水的通入量，填料实现自清洗，使反应时间和设备体积大大减小，处理效果提高、运行成本降低，使之能在小型设备中进行反应。节省能源，使资源二次利用，具有环保意义。
焦油煤锁减小超重力法吸收液超重力旋转填料床细小颗粒物堵塞除尘阻力二次利用反应设备高效快速环保意义接触反应快速反应小型设备液体混合运行成本工艺水气液比自清洗除尘去除吸附捕获回收能源

[发明专利]一种撞击流-旋转填料床强化微波合成ZSM-5分子筛的方法-CN201610999776.8有效
发明人：刘有智;焦纬洲;成尚元;祁贵生;袁志国;张巧玲;高璟;罗莹;申红艳;栗秀萍 -专利权人：中北大学
申请日： 2016-11-14 - 公布日： 2018-07-10 - 主分类号： C01B39/40 文献下载
摘要：一种撞击流‑旋转填料床强化微波合成ZSM‑5分子筛的方法，属于分子筛合成技术领域，可解决现有技术中制备的ZSM‑5分子筛粒径分布不均匀，晶化时间长，能耗和成本较高的问题，将含晶种的硅源和铝源混合液同时送入撞击流‑旋转填料床中混合，随后对反应液微波加热进行晶化，去离子水的反复清洗至pH值为7~9为终点，烘干焙烧后得到粒度分布均匀的ZSM‑5分子筛，本发明制备方法简单、制备成本低，晶化时间短。
旋转填料床撞击流晶化制备分子筛微波合成焙烧分子筛合成分子筛粒径反复清洗粒度分布去离子水微波加热不均匀混合液烘干硅源晶种铝源能耗送入

[发明专利]复合式折流旋转床传质与反应设备-CN201710012625.3有效
发明人：焦纬洲;刘有智;杨鹏飞;祁贵生;袁志国;张巧玲;栗秀萍;申红艳;高璟;罗莹 -专利权人：中北大学
申请日： 2017-01-09 - 公布日： 2018-07-10 - 主分类号： B01J19/28 文献下载
摘要：本发明具体为一种复合式折流旋转床传质与反应设备，包括静盘、液体分布器、液体进口管、气体出口管、上导流板、下导流板、气体进口管、动盘、旋转轴、液体出口管和壳体，静盘和动盘均置于壳体内，静盘上设有若干直径不同的同心环状上导流板，上导流板上开有均匀排布的圆形小孔，动盘上设有若干同心圆台状下导流板，下导流板上开有均匀排布的刺孔，上导流板和下导流板交错排列，静盘与气体出口管固定相连，动盘与旋转轴固定连接，旋转轴一端穿过壳体并与之密封。本发明通过改变气液流体的流动路径，充分利用转子内径向和轴向空间，改善气液分布不均匀的情况，有效延长气液接触时间，通过增加对气体扰动程度，提高气相传质效率。
上导流板下导流板动盘静盘旋转轴气体出口管反应设备均匀排布复合式旋转床传质壳体折流气体进口管液体出口管液体分布器液体进口管转子固定相连交错排列流动路径气体扰动气液分布气液接触气液流体同心环状圆形小孔轴向空间不均匀圆台状刺孔密封同心体内穿过

[发明专利]一种超重力脱除气体中细颗粒物的装置和方法-CN201610118824.8有效
发明人：刘有智;祁贵生;焦纬洲;张巧玲;罗莹;袁志国;申红艳;高璟;栗秀萍;郭强 -专利权人：中北大学
申请日： 2016-03-03 - 公布日： 2018-06-26 - 主分类号： B01D50/00 文献下载
摘要：本发明属超重力除尘技术领域，为解决现有超重力除尘方法对细颗粒物的脱除率较低；能耗高，不稳定；处理高浓度含尘气体时易造成填料堵塞，无法连续运行等问题，提供了一种超重力脱除气体中细颗粒物的装置和方法。超重力旋转填料床的气体进口通过涡街流量计连接含尘气源，液体进口通过液泵连接储液槽，液体出口通过U型液封装置连接储液槽，气体进口切向设置于超重力旋转填料床壳体外部，气体进口处安设回形导流进口板，超重力旋转填料床内设有填料层，填料为塑料鲍尔环填料。总除尘效率高达99.6%，分级效率也显著提高，更适合脱除气体中的细颗粒物。经济成本降低。运行更稳定，能耗低，适合工业应用；不堵塞，可连续运行；设备重量轻，方便运输。
细颗粒物超重力超重力旋转填料床气体进口脱除储液槽能耗高浓度含尘气体鲍尔环填料涡街流量计除尘技术除尘效率导流进口方便运输工业应用经济成本壳体外部切向设置填料堵塞液封装置液体出口液体进口含尘气填料层脱除率重量轻除尘分级回形液泵堵塞塑料

[发明专利]一种超重力场中吸附降解含酚废水的方法及装置-CN201510610389.6有效
发明人：刘有智;焦纬洲;张巧玲;栗秀萍;申红艳;高璟;罗莹;袁志国;祁贵生;武晓娜 -专利权人：中北大学
申请日： 2015-09-23 - 公布日： 2018-06-26 - 主分类号： C02F1/28 文献下载
摘要：本发明属含酚废水处理的技术领域，为解决传统吸附法处理含酚废水的吸附装置因传质阻力较大而导致的吸附速率较慢，床层阻力较大，床层利用率较低，不易脱附等问题，提供一种超重力场中吸附降解含酚废水的方法及装置。含酚废水循环通入超重力旋转填料床与填料接触进行吸附传质，完成吸附后超重力旋转填料床转动，甩出残存的废水，完成吸附的废水进入储液槽；NaOH溶液循环通入超重力旋转填料床中与填料接触，将苯酚带出完成脱附过程。流程简单，装置占地面积小、成本低且操作简便，解决了传统吸附设备因传质阻力较大而导致的吸附速率较慢，床层阻力较大，不易脱附等问题，可应用于处理各种含酚类工业有机废水如染料废水、农药废水等。
吸附含酚废水脱附旋转填料床超重力场传质阻力床层阻力降解废水超重力旋转填料床工业有机废水含酚废水处理吸附法处理农药废水染料废水吸附设备吸附装置储液槽苯酚传质床层酚类甩出转动应用

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