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Abstract

The authors recently proposed (André et al., 1981) a new method of measuring the overall volumetric mass transfer coefficient (KLaL) in gas-liquid-solid contactors of the bubble-column type. The present paper deals with improved implementation of this method. The previous work showed that prior knowledge of the extent of backmixing in the gas phase was required in order to obtain reliable estimates of KLaL. It is shown here that parameter fitting in the frequency domain, using the Fourier transform of the response curves, may be used to estimate both KLaL and the extent of backmixing in the gas phase simultaneously. The main features of this particular approach are described in detail and are discussed in the light of experimental data obtained in two bench-scale contactors (a bubble column and the novel inverted conical bottom contactor). In addition, the effect of contactor geometry and paper pulp addition on KLaL also is presented. It is shown that both the conventional bubble column and the novel contactor yield comparable gas-liquid mass transfer rates.

Les auteurs (André et al., 1981) ont proposé récemment une nouvelle méthode pour mesurer le coefficient volumé-trique global de transfert de masse (KLaL) dans les contacteurs gaz-liquide-solide de type colonne à bulles. On traite, dans le présent travail, d'une meilleure application de cette méthode. Dans le travail antérieur, il avait été montré qu'il faut d'abord avoir une connaissance de degré de rétromélange dans la phase gazeuse pour obtenir des estimations fiables de KLaL. On démontre ici qu'on peut employer le fitting des paramètres dans le domaine de fréquence, en utilisant la transformée de Fourier des courbes de réponses, pour estimer à la fois KLaL et le degré de rétromélange dans la phase gazeuse. On décrit en détail les principales caractéristiques de cette approche et on les discute à la lumière des résultats expérimentaux obtenus dans deux contacteurs à l'échelle du laboratoire (une colonne à bulles et le nouveau contacteur à fond conique renversé). On présente aussi dans le présent travail l'effet de la forme des contacteurs et l'addition de pâte à papier sur KLaL. On démontre qu'à la fois la colonne à bulles classique et le nouveau contacteur fournissent des taux comparables de transfert de masse gaz-liquide.