химический каталог




Основные процессы и аппараты химической технологии. Книга первая

Автор Н.И.Гельперин

аемых в процессе разделения суспензий, характеризуется их пористостью е, удельной поверхностью /уд и размерами пор. При этом нужно различать удельные поверхности пористой среды /ус и твердой фазы Д^, Если суммарная поверхность твердых частиц в объеме осадка V0 равна FT, а их объем равен VT, то /ус = FTIVC и fyT — FT'VT = fycl(\ — Б).

Форма пор в осадке и их размеры очень разнообразны, поэтому для теоретического описания процессов разделения базируются на высоте слоя осадка и на гидравлическом диаметре пор а3. В случае сферических частиц диаметром а, как было показано в главе I, имеем: d, = (2/3) led/(l — Е) ].

Для частиц неправильной формы d3 = ipds, где — фактор формы, причем Я> < 1.

Содержание жидкости в осадке выражают его массовой (aiM) или объемной (wo6) влажностью, равной массе или объему жидкости, приходящемуся соответственно на единицу массы или единицу объема осадка. Легко видеть, что величины wu и связаны между собою следующей зависимостью:

"рж(1—1В„)

= шоб

шоб =

1Рт(1"

Влагосодержанием осадка называется массовое (w'„) или объемное (гш'аб) количество влаги, приходящееся соответственно на единицу массы или объема твердой фазы:

РтЧ"м

РжС Насыщенностью осадка называется относительный объем пор, занятый жидкостью:

РжЕ

ВмРтС-е) _шмРт('-в)

8 (1— Ш„)ржв"

Из последнего равенства находим соотношение между объемной и массовой концентрациями: а0 = ОмРжЛрт — °м (рт — рж) !•

Вязкость суспензии цс зависит от вязкости сплошной фазы рж. объемной концентрации, формы и размеров частиц дисперсной фазы. Эффективное значение рс определяется опытным путем.

196

Заметим, что в процессах разделения суспензий часть жидкости всегда удерживается в порах осадка капиллярными силами, соответствуя связанной насыщенности осадка SCB. Таким образом, эффективная насыщенность осадка выразится так: S,* = (S — -5CB)/(1 -SCB).

197

Жидкая фаза, отделяемая от суспензии в процессе ее разделения, всегда содержит некоторое количество мелких твердых частиц, которое характеризует эффективность процесса. Максимальный диаметр этих частиц является важнейшей характеристикой любого процесса разделения.

Для ускорения процессов разделения суспензий методами осаждения часто добавляют к ним небольшие количества веществ (коагулянтов), способствующих слипанию мелких частиц в более крупные агрегаты. Действие этих веществ основано на нейтрализации отталкивающих электрических зарядов мелких твердых частиц или на создании мостиков между этими частицами при помощи высокомолекулярных соединений. Разумеется, использование коагулянтов допустимо в тех случаях, когда оно не сопряжено с загрязнением суспензии и с большим удорожанием процесса.

Б. ГРАВИТАЦИОННОЕ ОСАЖДЕНИЕ

В суспензиях и газовзвееях дисперсная фаза имеет обычно большую плотность, чем сплошная, поэтому движущая сила гравитационного осаждения (естественного отстаивания) равна рт — рж. Процесс осаждения осуществляется в аппаратах периодического, полунепрерывного и непрерывного действия, называемых отстойниками.

Отстойник периодического действия (рис. V-l,a) представляет собою вертикальный сосуд круглого или прямоугольного сечения с конусным дном. Загруженная суспензия по истечении определенного отрезка времени разделяется на осветленную жидкость (верхний слой) и осадок с высокой концентрацией твердой фазы (нижний слой). После удаления осветленной жидкости (при помощи насоса или сифона) через нижний штуцер выгружают осадок, чему способствует конусное дно, и аппарат загружается снова.

Отстойник полунепрерывного действия для суспензий (рис. V-1, б) представляет собою длинный желоб прямоугольного сечения с торцевыми стенками разной высоты, причем передняя (справа) несколько ниже и служит порогом водослива. Суспензия поступает непрерывно до тех пор, пока не накопится определенный слой осадка, после чего ее подача прекращается для выгрузки осадка. В случае полидисперсного осадка по мере движения суспензии оседают все более мелкие частицы, так что наряду с осаждением твердых частиц происходит их частичная классификация.

На рис. V-1, в показана схема отстойника полунепрерывного действия для газовзвесей (пыле-осадительный аппарат). Отстойник разделен системой горизонтальных перегородок на ряд параллельно работающих камер. Газовзвесь при входе в аппарат распределяется по камерам,

198

осевшие твердые частицы накапливаются на горизонтальных перегородках, откуда периодически выгружаются, а очищенный газ удаляется по общему каналу на протяжении всего рабочего периода аппарата.

Широко распространен отстойник непрерывного действия с гребками, схематически изображенный на рис. V-1, г. Он состоит из цилиндрического сосуда с конусным дном, по оси которого расположен медленно вращающийся вал, несущий на нижнем конце лопасти с насаженными на них лопатками (гребками). Суспензия непрерывно поступает в центральную часть аппарата, сгущенный осадок с помощью гребков отводится через нижний штуцер, а осветленная жидкость удаляется сверху через кольцевой желоб. Для больш

страница 77
< К СПИСКУ КНИГ > 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134 135 136 137 138 139 140 141 142

Скачать книгу "Основные процессы и аппараты химической технологии. Книга первая" (4Mb)


[каталог]  [статьи]  [доска объявлений]  [прайс-листы]  [форум]  [обратная связь]

 

 

Реклама
динамо ремонт холодильников
наклейки мицубиси купить
сковородка чугунная отечественная
филипп киркоров тикетлэнд

Рекомендуемые книги

Введение в химию окружающей среды.

Книга известных английских ученых раскрывает основные принципы химии окружающей среды и их действие в локальных и глобальных масштабах. Важный аспект книги заключается в раскрытии механизма действия природных геохимических процессов в разных масштабах времени и влияния на них человеческой деятельности. Показываются химический состав, происхождение и эволюция земной коры, океанов и атмосферы. Детально рассматриваются процессы выветривания и их влияние на химический состав осадочных образований, почв и поверхностных вод на континентах. Для студентов и преподавателей факультетов биологии, географии и химии университетов и преподавателей средних школ, а также для широкого круга читателей.

Химия и технология редких и рассеянных элементов.

Книга представляет собой учебное пособие по специальным курсам для студентов химико-технологических вузов. В первой части изложены основы химии и технологии лития, рубидия, цезия, бериллия, галлия, индия, таллия. Во второй части книги изложены основы химии и технологии скандия, натрия, лантана, лантаноидов, германия, титана, циркония, гафния. В третьей части книги изложены основы химии и технологии ванадия, ниобия, тантала, селена, теллура, молибдена, вольфрама, рения. Наибольшее внимание уделено свойствам соединений элементов, имеющих значение в технологии. В технологии каждого элемента описаны важнейшие области применения, характеристика рудного сырья и его обогащение, получение соединений из концентратов и отходов производства, современные методы разделения и очистки элементов. Пособие составлено по материалам, опубликованным из советской и зарубежной печати по 1972 год включительно.

 

 



Рейтинг@Mail.ru Rambler's Top100

Copyright © 2001-2012
(25.04.2017)