正文 第二節 RTD研究方法及相關理論(1 / 1)

一、RTD研究方法

長期以來,由於缺乏足夠的擠壓過程中的物料流變學數據以及熱對流體性質影響方麵的直接信息,因而很難就擠壓機內複雜的物料流動狀態提出一個較準確的數學模型,以便更好地研究擠壓過程中物料的變化、流動和混合特性。目前,為了研究物料在擠壓機內的流動特性及模型,大多數研究者主要采用的方法是對擠壓過程中物料混合特性的研究[137,139]。

一般擠壓機內的混合作用產生於螺杆表麵與機筒內壁間的剪切,混合作用對物料的影響可通過測定RTD曲線進行衡量。RTD的測定一般是通過在物料中加入某種示蹤劑,然後在擠壓機模口處分析產品中示蹤劑濃度的變化。擠壓過程中常用的示蹤劑以有機色素為主[134,136,139, 141],此外還包括一些無機鹽類[128]和碳粉[142]等,借助於分光光度計、反射型色差計、熒光光度計和導電性測定裝置對擠壓產品中示蹤劑的濃度變化進行測定,並以此得到物料在擠壓機內的RTD曲線,分析物料在擠壓機內的流動和混合狀況。

二、RTD理論

RTD理論是建立在化學工程理論基礎上的,在研究中,經常使用E函數和F函數對RTD進行定量分析。其中,E函數,即Danckwerks定義的停留時間分布函數,表示在擠壓機模口處產品中示蹤劑濃度隨時間的分布狀態。F函數為累積停留時間分布函數(integral residence time distribution function),表示在擠壓機模口處產品中示蹤劑的累計濃度隨時間的分布狀態[136,139]。