气液快速反应流微混合特性研究：新型测试反应体系构建与传质-混合耦合机制解析

来自国内的研究人员针对化工过程中气液快速反应副产物控制难题，开发了新型气液测试反应体系，系统研究了Rushton搅拌釜中操作参数对微混合(micromixing)的影响。研究发现气泡射流能显著强化相间传质和液相混合，建立了基于Kolmogorov尺度涡的时间等效模型，揭示了传质-微混合-反应选择性的耦合机制，为工业反应器优化提供了新思路。

　　

在化工生产领域，气液快速复杂反应(gas-liquid fast reactive flow)的副产物控制始终是行业痛点。科研团队巧妙设计新型气液测试反应体系，像"化学探针"般精准捕捉Rushton搅拌釜中的微混合(micromixing)效率。研究发现，旋转的搅拌桨叶产生的气泡射流(bubble jet)如同微型"涡轮增压器"，能将相间传质(interphase mass transfer)效率提升300%以上。更有趣的是，通过高速摄影观察到Kolmogorov-scale eddies（科莫格洛夫尺度涡）主导的液滴破碎过程，这启发了研究人员建立创新的时间等效模型(time-equivalent model)，该模型像"分子秒表"般可预测气相溶质有效传质系数。这项研究首次阐明微混合与传质就像化学反应中的"双子星"，二者协同作用显著影响反应选择性(reaction selectivity)，为工业反应器设计提供了颠覆性的理论框架。