химический каталог




Основные процессы и аппараты химической технологии. Книга вторая

Автор А.Г.Касаткин

пусе колонны второго типа (рис. ХП-4, б) последовательно чередуются зоны перемешивания и расслаивания, каждая пара которых образует секцию. В первых расположены турбинные мешалки, сидящие на общем вертикальном валу, а вторые содержат либо какую-нибудь насадку (чаще всего кольцевую), либо пакет металлических сеток. Пройдя встречными потоками все секции колонны, фазы обрабатываемого раствора и экстрагента многократно перемешиваются, а насадка способствует их расслоению после каждого акта смешения. Эффективность и удельная производительность двух последних экстракционных колонн примерно одинаковы.

Повышение эффективности насадочных, ситчатых и других экстракционных колонн технически возможно путем сообщения встречным потокам жидкостей продольных колебаний (пульсаций). При достаточной частоте и амплитуде колебаний достигается тонкое дробление диспергируемой ?кидкости (следовательно, и рост межфазной поверхности), увеличение ее объемной концентрации

567

(задержки) и времени пребывания в колонне, а также интенсивности перемешивания обеих жидких фаз. Колебания можно создать двумя принципиально различными методами. Первый из них (рис. X11-5, а) сводится к присоединению к линии подачи легкой фазы гидравлического или пневматического пульсатора. В качестве гидравлических пульсаторов используют бесклапанные поршневые, диафрагменные и сильфонные насосы, которые в результате возвратно-поступательного движения создают колебания всей массы жидкости в колонне через промежуточную камеру. При помощи пневматического пульсатора эти колебания создаются путем воздействия на уровень жидкости потока воздуха или инертного газа пульсирующего давления через промежуточный плотный поршень или диафрагму. Недостатками пульсирующих колонн, ограничивающими область их применения, являются большой расход энергии на создание колебаний всей массы жидкости в колонне, неравномерность распределения скоростей потоков по ее сечению, возможность появления кавитации и опасных напряжений в отдельных узлах аппарата.

Более выгодным оказался второй метод сообщения колебаний жидкости в колонне — при помощи вибрирующего набора ситчатых тарелок, сидящих на общей вертикальной штанге, которая совершает возвратно-поступательное движение (рис. ХП-5, б).

Продолжительность процесса экстракции в рассмотренных аппаратах слагается из затрат времени на акты перемешивания взаимодействующих жидкостей и последующего их расслоения. Как правило, второе слагаемое значительно больше первого, особенно при малых разностях плотностей исходного раствора и экстрагента. Для уменьшения продолжительности процесса в случаях, когда по условиям химической лабильности экстрагируемого вещества допустимо очень короткое время его контакта с экстра-гентом, применяют центробежные экстракторы (рис. XII-6). Последние состоят из цилиндрического корпуса (горизонтального или вертикального), внутри которого вращается ротор в виде длинной перфорированной спиральной ленты или набора соосных цилиндров, перфорированных на части своей поверхности (несколько рядов отверстий по образующей или на одном из концов). Концы перфорированной ленты прикреплены к внутреннему и наружному перфорированным цилиндрам, образующим как бы корпус ротора также в том случае, когда вместо спиральной ленты применяется набор соосных частично перфорированных цилиндров. Легкая жидкость поступает под напором на периферию ротора, проходит при его вращении через отверстия наружного цилиндра и перфорированной спиральной ленты (или соосных цилиндров), двигаясь от периферии к центру. Тяжелая жидкость, поступающая во внутренний перфорированный цилиндр ротора, движется под действием центробежной силы навстречу потоку легкой жидкости — от центра к периферии. При встречном прохождении через отверстия спиральной ленты или соосных цилиндров обе жидкости многократно интенсивно перемешиваются, а в пространстве между витками спирали или смежных соосных цилиндров быстро и четко расслаиваются в поле центробежных сил. Легкая жидкость (например, экстракт) отводится из центра ротора, а тяжелая (например, рафинат) — с его периферии. Представляя

Рис. XII-6. Центробежный экстрактор:

/, 2 — вход и выход тяжелой фазы; 3, 4 — вход и выход легкой фазы.

собой относительно сложную машину, центробежный экстрактор обладает рядом существенных достоинств: кратковременный контакт обрабатываемых жидкостей, возможность работы при малой разности их плотностей, высокая удельная производительность. Эти аппараты, конечно, неприменимы при наличии взвешенных твердых частиц в исходных жидкостях или появлении таких частиц в процессе экстракции.

2. Одноступенчатая экстракция из двухкомпонентных растворов

Наиболее простым является процесс одноступенчатой экстракции, который сводится к однократному смешению исходного раствора с определенным количеством выбранного экстрагента и последующему расслоению полученной гетерогенной смеси на экстракт и рафинат. Процесс может быть периодическим и непрерывным. Для удобства дальнейшего изложения условимся называть

страница 76
< 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
курсы программирования для детей в ювао
котлы дизельный
столик-трансформер для ноутбука купить
антирадарная пленка на номера отзывы

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
(03.12.2016)