超重力技术及其应用
超重力技术及其应用
超重力技术及其应用所谓超重力指的是在比地球重力加速度大得多的环境下，物质所受到的力。
在地球上，实现超重力场的最简便方法是通过旋转产生离心力而实现。
在超重力场中，气-液、液-液、液-固两相传质比在地球重力场中大上百倍至万倍，相间的巨大剪切力和快速更新的相界面，使传质速率比在地球重力场中高出1～3个数量级，微观传质和分离过程得到极大强化。
超重力技术是强化多相流传递及反应过程的新技术，在国内外受到广泛的重视，由于它的广泛适用性以及具有传统设备所不具有的体积小、重量轻、能耗低、易运转、易维修、安全、可靠、灵活以及更能适应环境等优点,使得超重力技术在环保和材料生物化工等工业领域中有广阔的商业化应用前景。
1超重力技术原理超重力工程技术的基本原理是利用超重力条件下多相流体系的独特流动行为，强化相与之间的相对速度和相互接触，从而实现高效的传质传热过程和化学反应过程。
获取超重力的方式主要是通过转动设备整体或部件形成离心力场，涉及的多相流体系主要包括气-固体系和气-液体系。
1.1超重力场气-固接触技术的特点众所周知，传统重力场条件下，实现气-固体系加工过程的典型设备是各种重力流化床(图1) 。
然而，由于重力场的限制，传统流化床同时也表现出许多固有缺陷，如:大颗粒的腾涌、小颗粒的夹带、粘结、大气泡的存在造成气体短路从而导致气固分布不均大大降低了系统内的传质传热和化学反应速率等。
为此，前苏联学者首先提出了超重力(离心)流化床概念[1] (图1) 。
图1 传统重力流化床(鼓泡床)和超重力(离心)流化床相对于传统重力场,超重力气-固接触技术的突出特点主要表现在以下3个方面:a. 在超重力流化床中，由于重力场强度和流化速度均可调节,因此可将流化速度控制在鼓泡速度之下操作，从而获得良好的流化质量。
b. 在超重力条件下,由于颗粒有效重力增加，因而流化时气固之间的相互作用(相对速度)大大增强，从而使其传质传热速率远高于传统流化床。
超重力反应强化技术及工业应用
超重力反应强化技术及工业应用超重力反应强化技术及其工业应用超重力反应强化技术是一种通过增加反应体系中的离心力，从而提高反应速率和效率的技术。
它在工业领域有着广泛的应用，可以用于合成新材料、催化剂的制备、化学反应的优化等方面。
本文将介绍超重力反应强化技术的原理和工业应用，并探讨其在工业生产中的优势和前景。
一、超重力反应强化技术的原理超重力反应强化技术是利用离心力对反应体系进行强化，从而促进反应的进行。
离心力的增加可以通过旋转容器或采用离心机实现。
当反应体系受到离心力的作用时，分子之间的相互作用力和传质速率都会增强，从而加快反应速率。
此外，超重力还可以改变反应体系的物理和化学性质，例如改变溶剂的性质、增加物质的溶解度等，从而进一步优化反应条件。
二、超重力反应强化技术的工业应用1. 新材料合成超重力反应强化技术可以用于合成具有特殊性质的材料，例如高分子材料、纳米材料等。
在超重力条件下，反应分子之间的相互作用力增强，能够促进聚合反应的进行，从而得到高分子材料。
此外，超重力还可以改变材料的晶体结构和形貌，使其具有更好的性能和应用价值。
2. 催化剂的制备超重力反应强化技术可以用于催化剂的制备过程中。
催化剂的性能往往与其结构和形貌密切相关，而超重力可以改变反应体系的物理和化学性质，从而影响催化剂的形成过程。
通过超重力反应强化技术，可以调控催化剂的晶体结构和形貌，提高其催化活性和选择性，从而实现高效催化反应。
3. 化学反应的优化超重力反应强化技术可以用于化学反应的优化。
在超重力条件下，反应体系的传质速率增加，反应物与催化剂之间的接触面积增大，从而加快反应速率。
此外，超重力还可以改变反应体系的物理和化学性质，例如改变溶剂的性质、增加物质的溶解度等，从而优化反应条件，提高反应的选择性和产率。
三、超重力反应强化技术的优势和前景超重力反应强化技术具有以下优势：1. 提高反应速率和效率：通过增加离心力，可以加快反应速率和提高反应效率，从而节省时间和成本。
超重力技术在制备负载型催化剂中的应用
超重力技术在制备负载型催化剂中的应用摘要：超重力技术是一项能够强化传递和多相反应的突破性技术，并在短短数十年的发展过程中在分离、反应强化以及纳米粉体制备方面取得了较为广泛的应用。
本文针对超重力技术在纳米材料制备方面进行了简要的归纳综述，并提出其在制备工业上应用最为广泛的负载型催化剂上应用的可行性。
超重力技术能够明显提高传质传递效率，因而能够促进贵金属纳米粒子在负载型催化剂表面的均匀分布，并且降低贵金属纳米粒子的粒径分布范围，改善其催化性能。
此外，对于负载型合金催化剂而言，超重力技术优势更为明显，在之前单纯贵金属负载型催化剂优势的基础上更能提高负载型合金催化剂内组分分布的均匀性。
关键字：超重力；纳米粉体制备；负载型催化剂；负载型合金催化剂超重力技术是上世纪七十年代发展起来的一项强化传递和多相反应过程的突破性技术，被誉为跨世纪的及时和“化学工业的晶体管”，该技术在化工过程上具有广阔的应用前景，因而收到了广泛的关注和研究[1]。
超重力是指在远大于地球重力加速度的环境中，物质所受到的力。
物质所处的这种远大于重力场的环境称之为超重力场。
而在超重力的基础上产生的应用技术称之为超重力技术[2]。
由于在超重力场下，液体会由于巨大的剪切力的存在而被撕裂成微米甚至纳米级的液膜、液丝和液滴，相界面的接触，使分子的传质和相间扩散得到较大的提升。
与传统的塔器相比，超重力场的存在能够明显强化传质传递过程，将相间传质提高1~3个数量级。
因此，超重力技术在纳米粉体的制备以及反应、分离强化上取得了一定程度的工业化应用。
与常规方法相比，利用超重力技术制备粉体具有重复性好，尺寸形貌分布较窄，产品质量优异。
利用旋转床旋转产生的离心力来模拟超重力环境能够强化传质和反应过程，显著降低塔器的体积以及压降。
并且，科研工作者也对超重力环境下流体的流动规律、分子混合机制以及相间的传质规律与模型化等基础理论开展了一定程度的研究。
目前，超重力制备纳米材料上主要集中在金属碳酸盐、硫酸盐、氧化物、氢氧化物以及复合氧化物的研究上[3]。
超重力技术应用在化工工业中的研究
超重力技术应用在化工工业中的研究
随着科技的不断进步和发展，超重力技术也逐渐被应用于化工工业中。
超重力
技术是利用高速旋转加速度产生的高重力场对物质进行处理的一种新型技术，具有诸如快速反应速度、高效和节能等优点，在化学合成、分离、提纯和生产中得到了广泛的应用。
超重力技术的应用在化工工业中重新定义了分子、离子、元素和原子之间的相
互作用，从而有望实现更加高效的化学反应。
在超重力场中，反应物分子与亲、疏水性介质之间的相互作用会被大大增强，可以加快化学反应的速度，提高反应物之间的亲和性。
此外，由于物质在超重力场中的分子自由路径因飞行时间缩短而减小，因此反应性质也会因此得到改善。
这些特性使得超重力技术成为化工生产中一个不可或缺的工具。
超重力技术成功应用在化工生产中，不仅可以提高化学品的纯度和成品率，还
有助于生产更高性能的材料。
例如在高分子生产方面，超重力技术可以改善聚合反应条件，促进高分子的产生，从而提高聚合产物的质量和产率，同时还能使聚合物的分子量分布变窄，加快聚合反应速率，提高聚合物的分子量。
此外，超重力技术还可以用于分离和提纯化合物。
在超重力场中，由于分子间
相互作用力增强，有利于分子间相互转移，从而加快分离效率。
超重力技术因此被用于纯化生物大分子、萃取药物和分离油品等场合，使得处理速度提高，同时节约了时间和成本。
总之，超重力技术在化工工业中的应用是一个前景广阔的领域，可以为化学反应、材料制备、分离和提纯提供一种新的工具。
虽然目前仍存在使用上的限制，但这种技术的前景依旧非常令人期待。
5-超重力技术及工业化应用
超重力技术及工业化应用北京化工大学张鹏远杨旷陈建峰*【摘要】本文介绍了超重力技术的发展、原理、特点和工业应用。
由于在超重力环境下，传递过程和微观混合都得到了极大的强化，旋转床在脱硫、脱碳、沉淀反应和多相反应过程发挥了重大的应用和重大的经济效益。
本文重点介绍了其在脱硫中的应用，指出了超重力技术在脱硫中的应用前景，进一步展望了超重力技术作为一种过程强化技术在快速反应过程中的广阔前景。
【关键词】超重力技术；快速反应；脱硫；自1995 年举行首次化工过程强化的国际会议以来, 以节能、降耗、环保、集约化为目标的化工过程强化就受到研究者的广泛关注,这一技术可能使全球化学工业的面貌在二十一世纪发生根本性改变，被欧美等发达国家列为当前化学工程优先发展的三大领域之一。
而超重力技术则是过程强化技术中最先受到人们关注的几项关键技术之一[1，2]。
所谓超重力指的是在比地球重力加速度大得多的环境下，物质所受到的力(包括引力或排斥力)。
在地球上，实现超重力环境的最简便方法是通过旋转产生离心力而实现, 即通过旋转床实现.。
在超重力环境下，不同大小分子间的分子扩散和相间传质过程均比常规重力场下的要快得多，气液、液液、液固两相在比地球重力场大上百倍至千倍的超重力环境下的多孔介质或孔道中产生流动接触，巨大的剪切力和快速更新的相界面，使相间传质速率比传统的塔器中的提高1～3个数量级，微观混合和传质过程得到极大强化。
1、超重力技术的发展史1976 年美国太空署征求微重力场实验项目, 英国ICI 公司(帝国化学工业公司) 的Ramshaw 教授等做了化工分离单元操作———蒸馏、吸收等过程中微重力场和超重力场影响效应的研究，他们发现微重力场使控制多相流体动力学行为的浮力因子Δρg接近于零,使相间的相对运动速度降低,不但对传质没有任何好处,反而极大地削弱了传质过程。
而且在几乎没有重力的情况下，液体表面的张力将起主导作用，*通讯联系人: 陈建峰, 北京化工大学Email: chenjf@液体凝聚在一起，组分基本上得不到分离。
超重力技术及应用论
北京化工大学研究生课程论文课程名称：超重力技术及应用课程代号： ChE541 ＿＿＿＿任课教师：＿＿＿＿＿000＿＿＿＿＿完成日期：＿ 2014＿年 12 月＿21 日专业：＿＿＿＿化学工程＿＿＿＿＿学号： 000姓名：＿＿＿＿＿xxx＿＿＿＿＿＿成绩：＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿超重力法制备石墨烯/酶/纳米金复合材料摘要本文主要论述了，采用超重力法制备石墨烯/酶/纳米金复合材料的初步设想和具体实施步骤，以及相应性质的表征方法，并讨论了其具体实施的可行性。
通过讨论，可以得出，在保证热交换良好的情况下，完全可以采用超重力法制备石墨烯/酶/纳米金复合材料。
关键词：超重力、石墨烯、复合材料、热交换Preparation of graphene/enzyme/gold nanoparticlecomposites by gravityAbstractThis thesis discuss the possibility of preparing graphene/ enzyme/ gold nanoparticle composites by gravity, and design a practical way of realizing it and characterizing the properties of graphene based hybrid structure. We can give a conclusion that it is available to fabricate this kind of hierarchical of graphene based hybrid structure in RPB if the heat conduction is good enough.Key Words: Gravity; Graphene; Composites; Heat conduction目录摘要 (I)Abstract (II)第1章绪论 (2)1.1 石墨烯简介 (2)1.2 石墨烯的制备方法 (2)1.2.1机械剥离法 (2)1.2.2 氧化还原法 (2)1.2.3 化学气相沉积法 (2)1.3 石墨烯复合材料 (2)第2章实验原理及步骤 (2)2.1 实验原理 (2)2.2 实验步骤 (2)2.2.2 hummer法制备石墨烯 (2)2.2.3超重力法制备石墨烯/酶/金纳米颗粒复合材料 (2)2.2.4 生物电极的组装 (2)2.3 性质表征 (2)第3章创新点和可行性 (2)参考文献 (2)超重力法制备石墨烯/酶/纳米金纳米复合材料第1章绪论1.1 石墨烯简介随着1985富勒烯和1991年碳纳米管的发现，揭开了人类对于碳基纳米材料的广泛研究的序幕。
超重力技术在精馏中的应用
超重力技术在精馏中的应用超重力技术是指在高离心场下进行分离和纯化的技术，其核心原理是将待分离的混合物在高速旋转离心机中进行分离。
在精馏中，超重力技术主要应用于以下几个方面：
1. 分离混合物中的同分异构体：同分异构体是指在分子结构上相同但空间结构不同的化合物。
在传统的精馏中，同分异构体的分离效率往往较低，但是在超重力技术中，由于其高离心场的作用，可以显著提高同分异构体的分离效率。
2. 提高精馏效率：在传统的精馏中，难以分离极相似的化合物，但是超重力技术可以在短时间内将这些化合物分离出来，从而提高精馏效率。
3. 分离混合物中的高沸点组分：在传统的精馏中，高沸点组分往往会随着蒸馏液一起被带走，导致分离效率降低。
而在超重力技术中，可以通过调节离心机的离心速度和离心时间，将高沸点组分分离出来。
总之，超重力技术在精馏中的应用具有较高的分离效率和操作简便等优点，可以提高分离纯化的效率和质量，为化学工业中的分离纯化过程提供了一种新的选择。
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超重力增氧技术的应用
超重力增氧技术的应用摘要：氧气作为一项生态因子，是保证水生动物正常生理功能和健康生长的必需物质，是他们赖以生存的最基本的必要条件之一。
绝大多数水生生物属于广氧性生物，因此水体中溶解氧的含量已成为水体质量的重要衡量标准。
养殖中要保持水体中必要的氧气，增氧技术就显得异常重要。
超重力增氧技术是一个新型的技术，应用于水产养殖中起着非常重要的作用。
本文介绍了超重力技术的特点，分析超重力增氧装置在水产养殖中的作用，探讨了超重力增氧技术在水养殖及长途活鱼运输中的应用。
关键词：超重力；增氧；水产；养殖引言：随着我国工厂化高密度养殖加快发展速度，特别是养殖品种的增加和水处理技术的创新带动了投资的增加，超重力增氧技术应用于循环水养殖系统越来越重要。
在水产养殖中，水质条件重中之重是溶氧，溶氧高低状况是影响养殖对象摄食量及饲料食入后消化吸收率，以及生长速度、饵料系数高低的重要因素。
通过超重力增氧技术平衡水体的溶氧度，以保证水产品的正常生长。
一、超重力技术特点超重力是指比在地球重力加速度（9.8m/s2）大的多的环境下，物质所受到的力（包括引力和排斥力）。
超重力技术其中的超重力环境是通过高速旋转产生离心力完成。
在超重力场作用下，液体在孔道或多孔介质中流动时，受到巨大剪切力作用，被撕裂成微米以至纳米级的液滴、液膜和液丝，快速更新的巨大的相界面，极大强化了微观混合和传质过程，此时气液、液液两相间的传质速率远远快于常规重力场，反应强度得到1~3个数量级提高。
超重力设备的结构和工作原理决定了它具有如下的特点：①强化传质效果显著，传质系数提高了1~3个数量级；②气液通道内强迫对流反应，传质效率高；③液膜薄、液泛点高，适用于气体流量大、流速高情况；④气液混合微观均匀且快速；⑤设备体积小，一体化程度高，方便检修及维护；⑥自动化程度高，开停车便捷，可调整气液反应强度。
二、超重力增氧装置在水产养殖中的作用超重力技术主要由固定的圆柱形外壳和内部圆环柱状的转子组成，核心部分是转子。
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超重力技术及其应用所谓超重力指的是在比地球重力加速度大得多的环境下，物质所受到的力。
在地球上，实现超重力场的最简便方法是通过旋转产生离心力而实现。
在超重力场中，气-液、液-液、液-固两相传质比在地球重力场中大上百倍至万倍，相间的巨大剪切力和快速更新的相界面，使传质速率比在地球重力场中高出1～3个数量级，微观传质和分离过程得到极大强化。
超重力技术是强化多相流传递及反应过程的新技术，在国内外受到广泛的重视，由于它的广泛适用性以及具有传统设备所不具有的体积小、重量轻、能耗低、易运转、易维修、安全、可靠、灵活以及更能适应环境等优点,使得超重力技术在环保和材料生物化工等工业领域中有广阔的商业化应用前景。
1超重力技术原理超重力工程技术的基本原理是利用超重力条件下多相流体系的独特流动行为，强化相与之间的相对速度和相互接触，从而实现高效的传质传热过程和化学反应过程。
获取超重力的方式主要是通过转动设备整体或部件形成离心力场，涉及的多相流体系主要包括气-固体系和气-液体系。
1.1超重力场气-固接触技术的特点众所周知，传统重力场条件下，实现气-固体系加工过程的典型设备是各种重力流化床(图1) 。
然而，由于重力场的限制，传统流化床同时也表现出许多固有缺陷，如:大颗粒的腾涌、小颗粒的夹带、粘结、大气泡的存在造成气体短路从而导致气固分布不均大大降低了系统内的传质传热和化学反应速率等。
为此，前苏联学者首先提出了超重力(离心)流化床概念[1] (图1) 。
图1 传统重力流化床(鼓泡床)和超重力(离心)流化床相对于传统重力场,超重力气-固接触技术的突出特点主要表现在以下3个方面:a. 在超重力流化床中，由于重力场强度和流化速度均可调节,因此可将流化速度控制在鼓泡速度之下操作，从而获得良好的流化质量。
b. 在超重力条件下,由于颗粒有效重力增加，因而流化时气固之间的相互作用(相对速度)大大增强，从而使其传质传热速率远高于传统流化床。
c. 近年来，随着超细粉体技术的发展，Gel-dart C类颗粒或超细颗粒的流态化加工过程成为科技界和工业界的关注热点[ 2 ] ,但这类颗粒由于粘附性强,流化时易形成稳定沟流,因而难以流态化。
但在超重力条件下,气固之间的剪切力大为增强，有可能克服颗粒之间的团聚力,从而促进聚式流态化向散式化的转变,从而改善超细颗粒的流化质量。
此外,超重力流化床还有操作气速范围宽、不怕振动、空间布置灵活并能够在重力场外(太空) 操作等优点。
1. 2超重力场气-液接触技术的特点在传统重力场中,实现多相流质量传递与反应过程的典型设备是塔器。
由于重力场的限制,传统塔器中气-液体系传质反应效率的提高受到了液泛点低、气-液之间的相对速度低、单位体积气-液接触面积小等因素的制约。
多年来，塔器内件尤其是填料虽不断有所改进,但过程的强化并未获得突破性进展。
为此，人们提出了超重力气-液传质强化技术,其优势主要表现在以下两个方面:a. 在超重力传质反应器中(图2) ，液体受到的有效重力将是传统重力场中的数十倍甚至上百倍，液泛点大大提高，使得通过提高气速来增强气-液之间的相对速度成为现实，从而极大地强化气-液体系的传质反应效率。
b. 在超重力场中，气液两相流体相对滑动速度很大,巨大的剪切应力克服了液体表面张力，使液体伸展出巨大的相际接触界面,液膜变薄，几乎没有持液现象，液体在高分散、高湍动、强混合以及界面急速更新的情况下与气体以较大的相对速度在填料的弯曲孔道中接触，从而极大地强化了传质过程。
此外，超重传质反应器还具有物料停留时间短(10～100 ms) 、设备简单、易于操作和开停车、安装方向不受限制、不怕振动与颠簸等特点。
图2 超重力反应器结构示意图2超重力技术应用研究进展超重力分离技术由于在离心力场下操作, 极大地强化了传质系数, 因而可适用于一切由扩散控制的传质及反应过程, 尤其适用于气液固多相流反应体系。
其主要特点归纳起来有以下几个方面①传质系数大、体积小②物料停留时间短③摆脱了重力场的影响④启动、停车迅速⑤维修、清洗方便⑥对物料粘度适应性广。
鉴于以上特点, 超重力分离技术可应用于以下方面[3]：a.可代替传统塔器, 缩小其体积，尤其适宜于代替贵重金属制作的传统设备及加压设备。
可进行热敏性物料的处理, 减少分解损失。
b.进行热敏性物料的处理, 减少分解损失可进行传质控制的化学沉淀反应, 制备超细粉失可进行传质控制的化学沉淀反应, 制备超细粉体。
c.可适用振动较大的环境, 如海上平台,激烈的振动会使塔器倾斜造成重力偏流而使分离失效, 而超重机因不受重力影响而保持优良的分离性能。
d.适应于小批量、多品种产品的生产。
f.可适用于处理传统设备无法处理的粘度大的体系，如高分子物质脱除单体等。
综上所述, 超重力分离技术具有设备体积小、效率高、能耗低并且停留时间短和适应性广的特点，可被广泛地应用于具有扩散控制的传质及反应体系中。
从已有的研究表明, 它在精馏、吸收、解析、电化学反应、聚合反应以及聚合物脱单体、生化反应等方面均具有广阔的应用前景。
可以预见，该项技术的应用可大大缩小传统工厂的规模，使其向微型化、室内化的方向发展，并会带来更多工业领域的革命性变化。
但任何一种技术均有其应用优势及局限, 如何将该技术应用到其最适宜场合中，并采用最合理的设备结构及操作优化的工艺，是目前该技术应研究的方向。
本论文就超重力在未来化工、食品方面的应用提出自己的设想。
2.1 超重力技术在海水淡化当中的应用海水淡化方法按分离过程可分为蒸馏法、膜法、结晶法、溶剂萃取法和离子交换法等。
其中蒸馏法又有多级闪蒸（MSF）、多效蒸发（ME）和压汽蒸馏（VC）之分，膜法海水淡化技术则包含了反渗透法（RO）和电渗析法（ED），结晶法则由冷冻法和水合物法构成。
虽然淡化方法有许多种，但多年的实践表明，真正实用的海水淡化只有MSF、ME、VC、ED 和RO 等方法[4]。
我国海水淡化采用台数最多的是电渗析技术，其次是反渗透技术。
我国电渗析海水淡化技术已经接近世界先进水平，能够国产化；反渗透技术还不过关，性能优异的关键部件还需要外购。
我国在多级闪蒸和低温多效海水淡化方面还处于开发研究阶段，不具备独立的技术和设备制造能力[5]。
我们所关注的蒸馏法又有多级闪蒸（MSF）、多效蒸发（ME）和压汽蒸馏（VC）之分。
工作原理如图3所示：图3 多级多级闪蒸工作原理图含盐水进入第一级蒸发器后被来自热源的蒸汽（一级蒸汽）加热汽化，汽化产生的二次蒸汽被引入第二级蒸发器，加热来自第一级蒸发器的浓缩盐水，同时又被冷凝成蒸馏水。
第二级与第三级蒸发器之间的汽、水流程与上段情况相似，如此类推。
蒸馏法的优点是工艺简单易于实现，并不受水中含盐量的限制，适用于余废热可利用的项目，设备容量大，所产淡水水质纯度较高，产品水含盐量为2～10mg/L，装置进水可不经预处理直接由海水提供。
故该装置多用于沿海的火力发电厂、核电站。
其缺点是能耗多、设备费用高，存在设备、管路结垢与腐蚀问题。
关于超重力在海水淡化中的应用还没有相关报道。
因为利用超重力条件下多相流体系的独特流动行为，强化相与之间的相对速度和相互接触，从而实现高效的传质传热过程和化学反应过程。
其在单元操作的应用只有精馏塔，考虑到海水淡化当中的问题能耗多、设备费用高，存在设备、管路结垢与腐蚀问题，如果我们可以将超重力设备运用到多级闪蒸过程中势必能够增大气液两相流体相对滑动速度，巨大的剪切应力克服了液体表面张力，使液体伸展出巨大的相际接触界面，液膜变薄，增大海水的蒸发量，节约设备，克服海水对设备的强烈腐蚀性。
2.2 超重力技术在干燥过程当中的应用在超重力流化床内,流化过程中气固之间的相互作用远高于传统重力流化床,因此表现出很高的传质传热速率。
目前超重力气-固流化床技术研究较多集中于不同物料干燥过程的应用,包括不同物料初始流化行为和干燥过程中传质传热速率的研究。
如Farkas Lazar等[6, 7]还对片状和块状土豆、胡萝卜和苹果等在超重力(离心)流化床中的干燥进行了研究,取得了良好的流化和加工效果; Roberts等[8]应用超重力(离心)流化床对制作方便快餐米饭进行了研究;德国学者Alstet-ter[14]用超重力(离心)流化床干燥密度小、湿含量高的小颗粒物料。
在初始流化行为研究中,重点是不同物性和形状物料的临界流化速度及其床层压降的测试,以获得相应的设计关联式;在传热传质研究中,重点是通过测定床温和进出口气流的温度与湿度, 获得传热N u 数和传质Sh 数的关联式[9～13] 。
所有这些应用研究表明了超重力气-固流化床中具有高强度的传热传质过程,而且涉及的物料广泛,包括在化工、制药、食品、环保和材料制备等领域的广阔应用前景。
但在超重力工业干燥装置开发方面,目前国内还处于空白。
在国外离心流化床干燥器的定型产品已问世,如德国Krauss-Maffei公司曾报道[14],其研制的超重力流化床干燥器成功用于塑料、洗涤剂、药品和食品的细粒结晶等产品干燥,干燥时间一般为15～20 s,生产能力高达20 t/ ( h.m2 ) ,干燥强度比传统流化床干燥器高30～40倍,表明超重力流化床干燥器装备开发有很好的市场前景。
2.3 超重力技术在科学研究当中的应用为了获得对重力敏感的一些胶体合成当中机理，超重力技术作为研究工具得到了应用。
在普通重力场区域我们不会观测到沉淀因为对流的作用。
相反在超重力的作用下溶胶的形成是由于热产生的。
在聚合体的合成中超重力技术可以使我们建立多相区域产生的过程同时明确各个重力敏感的机制在热力学的聚合过程中。
Korolev Str等[15]工作者研究了通过超重力技术研究了聚丙烯酰胺的合成工程，结果证实了他们的假设聚合物小球的沉淀和聚合网络的变形是重力因素在聚合物合成中的主要机理在超重力条件下。
他们的重要发现还有在离心力场下正面溶胶的形成。
2.4 超重力技术微型化-抽油烟机超重力技术的应用可大大缩小传统工厂的规模，使其向微型化、室内化的方向发展，并会带来更多工业领域的革命性变化。
超重力场中填料对液体的切应力使液体被分割成极薄的液膜和细小的液滴，油烟气体的通道因填料旋转而不断改变方向，油烟通过旋转填料层经过弯曲狭窄的孔道时，吸收液对油烟气体中固体、油滴组分进行浸润、包裹、聚积、捕获作用、填料对油烟气体产生过滤作用，为油烟中的气-液-固分离提供了良好场所。
超重力场中油烟净化过程集惯性碰撞、过滤分离、离心分离、洗涤吸收等机理于一体，实现高效率净化油烟的目的。
超重力设备净化油烟实验流程如图4所示，油烟气体在压差作用下，由设备底部沿轴向进入填料层，循环槽中的液体由离心泵送入设备后，通过液体分布器均匀地沿径向喷洒在填料层内缘上，在离心力的作用下液体甩向设备内壁，在设备的填料中气液实现错流接触并吸收，气体被净化后从设备的顶部气体出口排出，液体和脱出下来的污染物在重力作用下由液体出口排出，流入循环槽[16]。