Liquid-Solid mass transfer in a slurry bubble column and a gas-liquid-solid three-phase fluidized bed

Authors

  • Ken-Ichi Kikuchi,

    Corresponding author
    1. Department of Materials Engineering and Applied Chemistry, Mining College, Akita University, 1–1, Tegata-Gakuencho, Akita 010, Japan
    • Department of Materials Engineering and Applied Chemistry, Mining College, Akita University, 1–1, Tegata-Gakuencho, Akita 010, Japan
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  • Hiroshi Takahashi,

    1. Department of Materials Engineering and Applied Chemistry, Mining College, Akita University, 1–1, Tegata-Gakuencho, Akita 010, Japan
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  • Takuo Sugawara

    1. Department of Geoscience, Mining Engineering and Materials Processing, Mining College, Akita University, 1–1, Tegata-Gakuencho, Akita 010, Japan
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Abstract

Mass transfer coefficients between particles and liquids in a slurry bubble column and a three-phase fluidized bed containing small size particles were obtained with two mass transfer systems: (1) K+ –Na+ ion-exchange in cation-exchange resin bead beds, including anion-exchange resin beads as inert particles; (2) zinc dissolution by HCl in zinc-plated glass bead beds, and in beds of non-plated glass beads. Operating parameters were gas velocity, liquid velocity, particle diameter, and particle concentration. The dependence of mass transfer coefficients on these parameters is discussed from the viewpoint of the energy supplied into the systems. Correlations of the experimental data using dimensionless groups are compared to previous correlations.

Abstract

Des coefficients de transfert de matière entre particules et liquides dans une colonne à bulles de boues et un lit fluidisé triphasique contenant des particules de petites tailles, ont été obtenus par deux systèmes de transfert de matière: (1) l'échange d'ions K+ –Na+ dans des lits de billes de résine cationique échangeuses d'ions, incluant des billes de résine échangeuses d'anions comme particules inertes; (2) la dissolution du zinc par du HCl dans des lits de billes de verre recouvertes de zinc et dans des lits de billes de verre non recouvertes. Les paramètres de fonctionnement sont la vitesse de gaz, la vitesse de liquide, le diamètre et la concentration des particules. La dépendance des coefficients de transfert de matière par rapport à ces paramètres est analysée du point de vue de l'énergie apportée dans les systèmes. Les corrélations des données expérimentales utilisant des groupes adimensionnels sont comparées à des corrélations antérieures.

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