研究背景
氣液射流是一種常見的多相流現(xiàn)象，在霧化、燃料燃燒、吹紡等過程中有著廣泛的應(yīng)用。氣液射流的形成過程常伴隨著劇烈的動(dòng)量交換和強(qiáng)烈的剪切作用，可以有效地促進(jìn)氣、液相界面的更新，從而提高傳熱、傳質(zhì)速率。因此，氣液射流一種頗具前景的化工過程強(qiáng)化手段。目前，關(guān)于氣液射流的研究主要集中在其物理效應(yīng)及應(yīng)用方面，而忽視了其可能存在的化學(xué)效應(yīng)。
論文詳情
鑒于此，浙江工業(yè)大學(xué)計(jì)建炳、張智亮等通過研究證實(shí)，氣液射流能夠產(chǎn)生使亞甲基藍(lán)、羅丹明 B 等有機(jī)物發(fā)生降解的化學(xué)效應(yīng)。研究發(fā)現(xiàn)，氣液射流的化學(xué)效應(yīng)主要來源于三個(gè)方面：（1） 高速射流與管出口處的強(qiáng)烈剪切作用會(huì)引發(fā)剪切空化而生產(chǎn)羥基自由基；一定范圍內(nèi)，化學(xué)效應(yīng)隨剪切速率的增大而增強(qiáng)；（2） 設(shè)備內(nèi)液體流速的變化會(huì)產(chǎn)生水力空化而形成化學(xué)效應(yīng)；（3） 氣液射流過程產(chǎn)生的微氣泡，也有助于羥基自由基的生成而形成化學(xué)效應(yīng)；研究中利用高速攝像機(jī)發(fā)現(xiàn)氣液射流中存在微氣泡的生成及潰滅現(xiàn)象。
報(bào)道證實(shí)氣液射流過程存在化學(xué)效應(yīng)，相關(guān)工作對(duì)有機(jī)染料廢水的處理提供了新的思路。該成果以“Chemical effects induced by gas-liquid jet flow”為題，發(fā)表在英國皇家化學(xué)學(xué)會(huì)期刊 Reaction Chemistry & Engineering，并入選為期刊封底文章（Back cover）。
論文信息
Chemical effects induced by gas–liquid jet flow
Zhiliang Zhang,*(張智亮, 浙江工業(yè)大學(xué)), Jiaqi Lu, Bingqian Lv, Wei Liu, Shuyuan Shen, Dongting Wang and Jianbing Ji*(計(jì)建炳, 浙江工業(yè)大學(xué))
React. Chem. Eng., 2022, 7, 566-569
http://doi.org/10.1039/D1RE00519G
浙江工業(yè)大學(xué)主要作者信息
浙江工業(yè)大學(xué)化學(xué)工程學(xué)院副教授，主要從事化工過程強(qiáng)化、二維納米材料制備及應(yīng)用的研究工作，主要包括超重力納米材料制備、石墨烯制備及應(yīng)用等；在 Chem. Commun., ACS Sustainable Chem. Eng., Powder Technol. 等期刊發(fā)表論文 20 余篇；申請(qǐng)發(fā)明專利 20 余項(xiàng)，授權(quán) 8 項(xiàng)。
浙江工業(yè)大學(xué)
浙江工業(yè)大學(xué)化學(xué)工程學(xué)院碩士研究生，研究方向?yàn)榛み^程強(qiáng)化。
浙江工業(yè)大學(xué)
浙江工業(yè)大學(xué)化學(xué)工程學(xué)院教授，主要研究方向：超重力場技術(shù)、化學(xué)分離工程、生物質(zhì)能源化工；浙江省生物燃料利用技術(shù)研究重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室主任，石油和化工行業(yè)生物柴油技術(shù)工程實(shí)驗(yàn)室主任；獲浙江省“新世紀(jì) 151 人才工程”重點(diǎn)資助，浙江省有突出貢獻(xiàn)中青年科技工作者，享受國務(wù)院政府津貼，全國石油和化工優(yōu)秀科技工作者；作為第1獲獎(jiǎng)人獲省部級(jí)科技進(jìn)步一等獎(jiǎng) 2 獎(jiǎng)項(xiàng)、二等獎(jiǎng) 4 項(xiàng)、中國專利優(yōu)秀獎(jiǎng) 1 項(xiàng)、浙江省專利金獎(jiǎng) 1 項(xiàng)、中國石油和化學(xué)工業(yè)協(xié)會(huì)專利優(yōu)秀獎(jiǎng) 1 項(xiàng)、浙江省高校優(yōu)秀科研成果一等獎(jiǎng) 1 項(xiàng)；發(fā)表論文 27 0余篇，授權(quán)中國發(fā)明專利 31 項(xiàng)，美國專利 2 項(xiàng)。
