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外循环撞击流反应器（ECISR）是一种具有优良混合特性的新型反应器。本课题组佘启明在外循环撞击流反应器的冷模实验装置上，实验研究了该反应器的宏观混合和微观混合特性。本论文改ECISR的撞击区为倒锥形，有效容积为132L，研究分析了射流管间距a、撞击流速υ等因素对该反应器的宏观混合和微观混合特性的影响。在宏观混合特性研究实验中，采用电导法，以水为介质、KCl饱和溶液为示踪剂，测定撞击区的进、出口浓度分布以及整个外循环撞击流反应器的混合时间和循环时间，并通过多釜串联模型模拟出口浓度分布曲线，计算相关模型参数，即平均停留时间和釜数，描述了撞击区的流体流型，分析了射流管间距和撞击流速对撞击区和反应器的宏观混合的影响。结果表明：(1)多釜串联模型模拟出口浓度分布与实验结果相吻合；(2)同一射流管间距下，撞击流速增大，模拟釜数和平均停留时间减小，射流管间距减小，平均停留时间减小，但对釜数影响较小；(3)停留时间分布主要受撞击流速影响。增大流速至2.0m/s，撞击区的流体特征越接近全混流，有利于促进撞击区中的宏观混合过程；(4)射流管间距为120mm时，混合时间最短，宏观混合效果好；(5)循环时间不受射流管间距的影响，而是随撞击流速的增大而减小。在微观混合特性研究实验中，以碘化物-碘酸钾的平行竞争反应为工作体系，用分光光度计对副产物浓度进行测定，计算其分隔指数，考察了不同的进料时间、射流管间距、撞击流速对该反应副产物分布的影响。研究结果表明：(1)进料时间超过其临界值30min，再延长进料时间，X_S几乎无变化，可以排除宏观混合的影响；(2)射流管间距a=120mm，副产物收率X_S最低，微观混合效果较好；(3)对于小的撞击速度，射流管间距对分隔指数的起主要作用，减少射流管间距能显著降低分隔指数；(4)对于较大射流管间距，撞击速度对分隔指数影响越大，增大撞击速度能显著降低分隔指数；(5)根据湍流理论计算反应器微观混合时间7ms～60ms，这远小于传统的搅拌槽反应器，并验证了t_m正比于X_S；(6)通过湍流模型计算特征微观混合时间，验证了t_R与X_S关系成正比。且当a=120mm，υ=2.0、2.8m/s时，t_m＜t_R，所以X_S的值很小，几乎不受微观混合限制，解释了射流管间距存在最佳值的原因。研究结果表明该反应器的微观混合性能优越，能使用于快速反应体系。