液-固流化床电化学反应器以反应面积大、传质速率快、易于操作、组装与放大，在废水处理等方面表现出诱人的应用前景。液-固流化床电化学反应器中溶液电势分布、颗粒电位及波动是影响反应器性能的核心因素，其中对流化床中溶液、颗粒的流动形式及不同尺度的流体力学研究，进而获得流化床溶液、颗粒流体力学规律，是流化床电化学反应器研究的基础。 本文首先建立了一套流化床实验研究装置。该装置为二维液-固有机玻璃平板流化床，矩形板框式结构，流化床测速范围从0.0015m／s～0.01m／s。实验采用双光纤反射式速度测量原理，获得颗粒速度的时间序列信号，通过对双通道信号的互相关分析获得取样点的颗粒速度；利用单通道信号平均值得出物料液含率。实验结果显示：颗粒速度在径向呈抛物线型分布，速度梯度随液速增加而增大，在轴向均匀分布；液含率在轴向和径向呈均匀分布，平均液含率随表观液速的增加线性增大。 提出了分散的颗粒流连续介质化的假设和液含率均匀分布太原理工大学硕士学位论文假设，基于容积通量的流体力学的理论，建立了液速径向分布与固体颗粒流循环流动的双流体模型。液速分布::一具湾+:l心)11一{引’)， 艺角石人口/少颗粒速度分布:。。二二擎〔，一3国’) ”戈口少)模型揭示，液速在流化床径向呈抛物线分布;颗粒速度在径向也呈抛物线分布，以径向X=0 .577为分界点，X<0 .577颗粒流上升，X>0 .577颗粒流下降;表观液速增大，平均液含率增大，液相有效粘度减小，颗粒流和液流两相之间的相互作用减弱。将模型颗粒速度计算值与实验数据对比，两者基本吻合;模型预测的流化床性质与实验结论基本吻合。 在冷模实验基础上设计建立了一套流化床电化学反应器研究装置及床层电位信号采集系统。测得了流化床阴极室K:，[Fe(CN)。〕还原反应在流化床层不同膨胀率下的非稳态V一工曲线及不同反应物浓度下的卜t曲线。实验结论得出:流量对流化床电化学反应器中反应电流的影响是双方面的—流量增加使传质速率加快，但也使床层中颗粒碰撞几率降低。在流量较小，传质对反应速率有影响时，前者影响较大，起主导作用;随着流量的增加，膨胀率的增大，后者的作用逐渐凸现出来，以至成为主导因素。