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微型磁反应器中的微混合性能和停留时间分布：实验研究和机器学习建模
Industrial & Engineering Chemistry Research ( IF 3.8 ) Pub Date : 2023-02-16 , DOI: 10.1021/acs.iecr.2c04513 Qingchuan Chen 1 , Jian Deng 1 , Guangsheng Luo 1
Industrial & Engineering Chemistry Research ( IF 3.8 ) Pub Date : 2023-02-16 , DOI: 10.1021/acs.iecr.2c04513 Qingchuan Chen 1 , Jian Deng 1 , Guangsheng Luo 1
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混合器的小型化是过程强化的热点，但在两种混合溶液粘度μ和流速比R较大的工况下高效混合仍然是微混合器面临的巨大挑战。在此，开发了一种微型磁反应器 (MMR)，其微观和宏观混合性能分别通过 Villermaux/Dushman 反应和停留时间分布实验表征。结果表明，预混单元和搅拌单元的小型化至关重要。通过串联布置搅拌单元，MMR 可有效减少轴向分散，在具有大 μ 和R 的操作条件下加强混合在不引入额外能量输入的情况下实现高效的能源利用。当 4.72 mPa·s < μ < 73.30 mPa·s 和 8 < R < 20时，优化的 MMR 中的微混合时间t m范围为 0.24 至 1.42 ms，表明优异的微混合性能。此外，建立了机器学习模型并进行了比较，以预测t m具有出色的准确性和指导混合器设计，并采用 SHAP 方法进行模型解释。
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更新日期：2023-02-16
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