Mass transfer characteristics of two (liquid-gas) and three phase (liquid-gas-solid) fluidized beds have been studied in a 6.64cm I.D. and 180 cm height plexiglas column, by measuring gas-liquid mass transfer coefficient and interfacial area.
In three phase fluidized beds, carbonate/bicarbonate buffer solution, carbon dioxide gas and three different sized glass beads were used as liquid, gas and solid phases.
The effects of liquid velocity (5.4-13.0cm/sec), gas velocity (0.5-7.0cm/sec), liquid phase ionic strength (0.5-3.0gion/l) and particle size (1.7-6.0 mm) on the mass transfer coefficient and interfacial area were determined.
Volumetric mass transfer coefficient, $k_La$, increased with increasing gas velocity and particle size. Gas-liquid interfacial area, a, increased with increasing gas velocity, particle size and liquid phase ionic strength.
Volumetric mass transfer coefficient, $k_La$, and gas-liquid interfacial area, a, were correlated in terms of gas velocity, liquid velocity, particle size and liquid phase ionic strength.
Liquid side mass transfer coefficient, $k_L$, were successfully correlated in terms of Schmidt and Reynolds numbers in a bubble column and in a three phase fluidized bed of 6.0mm particles.
기포탑 및 삼상 유동층(액체-기체-고체)에서의 물질전달계수와 접촉면적을 측정함에 의하여 6.64cm 내경, 180cm 높이의 투명한 관에서 연구되어졌다.
삼상 유동층에서는 carbonate/bicarbonate 완충용액과 carbon dioxide 기체 그리고 3가지 다른 크기의 입자를 각각 액상, 그리고 고상으로 하였다.
기체-액체간의 물질전달계수와 접촉면적에 대하여 액체유속 (5.4~13.0cm/sec), 기체유속 (0.5~7.0cm/sec), 액상의 이온강도 (0.5~3.0 gion/ℓ) 그리고 입자크기 (1.7~6.0mm)가 미치는 영향이 결정되었다.
단위면적 물질전달계수, $k_La$, 는 기체유속과 입자크기에 따라 증가하였으며 기체-액체간의 접촉면적, a, 는 기체유속, 입자크기, 그리고 액상 이온강도에 따라 증가하는 경향을 보였다.
단위체적 물질전달계수, $k_La$, 와 기체-액체 접촉면적, a, 에 관한 실험식이 기체유속, 액체유속, 입자크기, 그리고 액상의 이온강도의 함수로서 얻어졌으며, 액상 물질전달계수, $k_L$, 을 Schmidt수와 Reynolds수의 항으로 상관식을 구하여 물질전달 특성을 해석하였다.
