химический каталог




Основные процессы и аппараты химической технологии. Книга вторая

Автор А.Г.Касаткин

широком диапазоне рН лишь в случае сильнокислотных катионитов и сильноосновных анионитов, в остальных "случаях она растет с увеличением рН раствора. На величину а при проздх равных условиях влияет также температура. Ионообменное равновесие изображается изотермой, выражающей

Рис, XIII-©. Характеристические кривые процесса ионообмена:

а — общий вид выходной кривой; б — определение коэффициента разделения (селективности ионита).

зависимость количества поглощенного вещества единицей массы ионита от равновесной концентрации этого вещества в растворе (при рН = const и t = const); общий вид изотермы сходен с изотермой адсорбции (см. рис. ХНЫ).

Изотермы ионообмена строят также, откладывая на осях координат равновесные (эквивалентные) доли обменивающихся ионов в твердой и жидкой фазах. Эти изотермы аналогичны показанным на рис. ХШ-2 для адсорбционных систем; они удобны, так как охватывают весь диапазон концентраций обменивающихся ионов от 0 до 100%. Располагая такой изотермой, легко определить коэффициент разделения е, который характеризует селективность ионита через относительные количества ионов в твердой фазе ав1аА = (1 —а)/а и в растворе aBlaA = (1 —а)/а, т. е. в = [(1 — а)а]1\а(\ — а)). Как видно из рис. XIII-9, б, е = площ. BCDL/илощ. LKPM.

Скорость процесса ионообмена зависит от скоростей отдельных его стадий: диффузии (переноса) иона В+ в растворе к поверхности ионита и внутри его, химической реакции двойного обмена, диффузии замещенного иона А+ внутри ионита к его поверхности и от последней в раствор. Определяющими являются обычно скорости диффузии внутри зерна ионита, и теоретическое описание процесса возможно на основе уравнений нестационарной массо-проводности в граничных условиях 1-го или 3-го.рода (аналогично

635

нестационарным процессам теплопроводности). Решение таких уравнений вследствие сложной зависимости коэффициента внутренней диффузии от множества параметров встречает пока затруднения. В связи с этим для инженерных расчетов пользуются приближенным методом, базирующимся на приведенном выше уравнении Шилова. Уравнения (ХНЫ) и (XIII.4, а), как и в случае физической адсорбции, позволяют определить время защитного действия слоя ионита в зависимости от его высоты и рабочих параметров процесса.

Для осуществления периодических и непрерывных процессов ионообмена используются те же конструкции аппаратов и технологические схемы, что и для адсорбции.

Метод ионообмена широко применяется в различных отраслях промышленности: для умягчения или обессоливания воды, для извлечения и очистки лекарственных препаратов (антибиотиков, алкалоидов, витаминов), для извлечения благородных, цветных и редких металлов из сбросных растворов, для разделения близких по свойствам элементов (редкоземельные, цирконий и гафний, ниобий и тантал), для очистки отработанных растворов от химически вредных органических и радиоактивных веществ и др.

Глава XIV

Сушка

А. ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ

Исходные материалы, промежуточные и конечные твердые продукты многих химических производств часто содержат то или иное количество жидкости. Необходимость частичного или полного удаления последней диктуется различными причинами: сохранение свойств продуктов при длительном хранении, удешевление их транспорта, условия их дальнейшей переработки и т. п. При большом начальном содержании жидкости частичное ее удаление из твердых веществ, как было показано выше, возможно фильтрованием и центрифугированием. Этими механическими методами не может быть, однако, достигнуто достаточно полное удаление жидкости; оно возможно лишь путем испарения этой жидкости и отвода образовавшихся паров. Такой термический процесс удаления жидкости из твердых материалов называется сушкой, а аппараты, используемые для этой цели — сушилками.

Термическая сушка требует сообщения высушиваемому материалу достаточного количества тепла для испарения жидкости (будем называть ее в дальнейшем в л а г о й) и обеспечения условий, необходимых для ее диффузий изнутри материала во внешнюю среду. Следовательно, по своей физической сущности термическая сушка является сложным процессом тепло- и массообмена.

Методы сушки влажных материалов, используемые в промышленности, различаются главным образом способом подвода тепла и обусловлены физико-химическими свойствами этих материалов, а также формой их связи с влагой. Наиболее распространенным является метод конвективной сушки, который характеризуется непосредственным контактом высушиваемого материала с потоком нагретого газа (воздуха, топочных газов). Последний сообщает тепло для испарения влаги, одновременно поглощая и унося с собой образовавшиеся пары. Процесс протекает преимущественно при атмосферном давлении.

Конвективная сушка не приемлема в тех случаях, когда высушиваемые материалы не допускают длительного соприкоснове9 H. И. Гельперин 637

ния с нагретыми газами. При этом прибегают часто к сушке в разреженной среде (под вакуумом) с передачей необходимого количества тепла от теплоносителя (обычно водяного пара) к выс

страница 104
< 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 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134 135 136 137 138 139 140 141 142 143 144 145 146 147 148 149 150 151 152 153 154 155 156 157 158 159 160 161 162 163 164 165 166 167 168 169 170

Скачать книгу "Основные процессы и аппараты химической технологии. Книга вторая" (4.14Mb)


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

 

 

Реклама
гимнастические мячи в томске
Хорошее предложение в KNS на Ноутбук Asus X751SV - офис продаж у метро Дубровка с стоянкой для клиентов.
скорпион концерт d vjcrdt 2017
стойка для цветов напольная металлическая

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
(25.07.2017)