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多相搅拌槽反应器广泛应用于化工及其相关生产过程。因此，对多相搅拌槽反应器内混合特性进行研究，对于反应器的设计、放大及优化有重要意义。搅拌槽内的混合过程按其尺度大小可分为宏观混合、介观混合和微观混合。在包含快速化学反应的混合过程中，反应物分子尺度的混合（微观混合）会直接影响到化学反应的结果。而宏观混合则体现在反应器尺度上达到混合均匀所需要的混合时间长短。混合时间的大小与搅拌槽内物料混合所用搅拌装置类型及消耗功率直接相关，对反应器的设计及放大有重要意义。因此，本论文从微观混合和宏观混合两方面对多相搅拌槽内混合特性进行研究。 目前已有的微观混合研究多针对液体单相体系，少有关于多相体系内微观混合特性的研究。且已有研究实验设备尺寸小、实验操作范围较窄，考察因素较少，相关研究较为缺乏。本文首先在直径为0.3m的单层HEDT桨搅拌槽内，采用碘化物-碘酸盐平行竞争反应体系，系统研究了搅拌槽内的气-液体系微观混合特性，主要考察进料时间、管内返混、桨径、功率、加料位置、表观气速对液相微观混合的影响。本文推荐采用D/T=0.33的HEDT搅拌桨用于工业气-液操作。桨叶排出区内，在距桨叶端0.2D以内加料时，通气对微观混合影响较小;在距桨叶0.3D位置处加料时，通气后微观混合效果明显变差。然而液面及壁面处，通气可以明显改善微观混合效果。 伴随工业装置的不断扩大，化工设备逐渐向大型化发展，对多层桨搅拌槽的需求不断增加。对于碘化物-碘酸盐平行竞争体系，采用多次加料法可明显缩短实验时间减少实验费用，对于大体积搅拌槽内微观混合研究有较大的应用价值。本文在三层组合桨(HEDT+2WHD)搅拌槽内，采用连续加料碘化物-碘酸盐平行竞争体系，对多相搅拌槽内微观混合特性进行研究。主要考察分散相浓度（气体、固体颗粒）、操作条件（加料位置、功耗）对槽内微观混合特性的影响。结果表明，颗粒与气泡共同存在条件下，液相湍流程度降低，这是由于气泡与颗粒碰撞过程耗散大量能量所致。本文提出阻尼膜耗散模型（DampingFilmDissipationmodel，DFD）用于描述气泡与颗粒碰撞过程中的能量耗散机理。 目前对于沸腾态多相体系内的宏观混合时间研究较少。本文针对多相体系，对电导率法进行优化;在精准测量常温、沸腾态搅拌槽内功率特性及颗粒临界悬浮转速的前提下，对沸腾态多相搅拌槽内的混合时间进行研究，主要考察分散相浓度（气体、颗粒）、功耗、温度对混合时间的影响。结果表明:气-液两相体系内，常温条件下，通气后混合时间延长;然而，沸腾条件下，表观气速越大，混合时间越短。沸腾条件下，气-液-固三相体系内，混合时间随表观气速或颗粒浓度的升高而延长。