химический каталог




Промышленная кристаллизация

Автор В.И.Панов

и, во-вторых, не все капли содержат такие примеси. Частота образования зародыша на поверхности твердой примеси является, как и частота образования зародышей в гомогенном растворе, функцией работы его образования:АФ

v = Ae RT

где ДФ — работа образования зародыша на примеси.

Величина работы образования зародыша на примеси зависит от структуры примеси, ее размера и рельефа поверхности. Поскольку точность полученных нами данных о кинетике закристаллизовывания капель не позволяет судить о распределении примесей по активностям, полагаем, в первом приближении, что примеси характеризуются некоторой средней активностью, которой соответствует некоторая средняя частота образования зародышей. Если имеется система, состоящая из N капель, в которых содержится по одной частице примеси со средней активностью v, то скорость закристаллизовывания капель в такой системе будет равна:

где п—число закристаллизовавшихся ко времени t капель.

Если обозначить долю закристаллизовавшихся капель как a = nlN, то при условии г = 0, « = 0 эта доля по времени t будет равна:

а =. 1 - e-vf

где а„ — доля капель, содержащих п частиц примесей в каждой капле;

Однако, как указывалось выше, из результатов опытов следует, что не все капли содержат посторонние примеси. В таком случае распределение примесей по каплям должно соответствовать распределению Пуассона:

84

83

К — отношение общего количества частиц примесей к общему количеству капель. Частота закристаллизовывания капель, содержащих п частиц примесей, будет равна п\\

Доля закристаллизовавшихся ко времени t капель с учетом неравномерности распределения частиц по каплям равна:

Таблица 2

Влияние условий приготовления раствора и содержания в нем примесей ПАВ на коэффициенты, характеризующие кинетику зекристеллнзовывания капель раствора мористого аммония

Температура насыщения раствора 50° С

(1)

' 1 - 2 а**-™' п-Ч

3,0

где т — число твердых примесей в капле, при котором доля таких капель меньше ошибки определения доли закристаллизовавшихся капель. Применительно к зависимости (1) были обработаны результаты опытов, приведенных в настоящей и предыдущей [6] статье. Полученные значения коэффициента загрязнения К и средней частоты

1.0 2,0

Продолжительность опыта, ч

Рис. 11. Графики функции (I) при значениях коэффициентов А. = 2,23 и R, определенных но результатам опытов с различной температурой предварительного прогрева раствора хлористого аммония:

;-72°С; 2-90° С; 3 — 98° С.

образования зародышей А при кристаллизации капель пересыщенного раствора хлористого аммония приведены в табл. 2. На рис. 11 даны графики функции (1) при значениях коэффициентов, определенных по результатам опытов с различной температурой предварительного перегрева раствора.

Из данных табл. 2 следует, что увеличение длительности и температуры предварительной обработки раствора, равно как и введение в раствор хлористого аммония добавок полиакриламида, поливиниламина приводит к уменьшению числа твердых активных примесей без существенного изменения частоты образования зародышей. Несколько отлично действие гексаиетафосфата, эффект действия которого убывает по мере продолжительности опыта (рис. 1, в),

86

Добавляемое ПАВ

Содержание ПАВ в растворе, вес. Н

Частота образона иня зародышей, „-1

Величина переохлаждения раствора,

°с

Без добавок

Гексаметафосфат натрия

Полиакриламид

0,0001

0,001

0,01

0,05

0,10

о

0,0001 0,001 0,01 0,05-0,10

о

0,0001 0,001 0,01-0,10

Поливинил-амин

Коэффн циент загрязнения раствора' К

5 2,15 2,10

5 1,67 2,33

5 1,31 2,45

5 1,22 2,46

5 1,08 2,40

5 1,08 2,40

5 2,37 2,22

5 1,67 2,13

5 1,45 2,22

5 1,33 2,26

5 1,16 2,40

5 1,06 . 2,26

5 1,38 2,20

20 1,45 2,22

35 1,72 2,25

40 1,84 2,33

5 1,32 1,80

5 1,27 1,61

5 1.14 1,20

5 1,10 1,09

5 0,99 1,10

5 1,04 0,80

5 1,26 2,16

5 1,19 2,33

5 0,84 2,25

5 0,78 1,89

5 0,72 1,95

5 1,24 2,40

5 1,17 1,89

5 0,87 1,91

5 0,55 2,10

Уменьшение числа активных твердых примесей происходит также при введении полиакриламида и поливиниламина в раствор хлористого калия; сульфанолов и сульфонатов в раствор сернокислого калия; поливиниламина, полиакриламида, полиметакрило-вои кислоты в раствор бикарбоната натрия.

выводы

1. Начальная скорость закристаллизовывания капель достаточно велика уже при сравнительно небольшом переохлаждении (5 град), значительно меньшем, чем определенный в ряде работ [5] предел метастабильности растворов исследуемых солей. В то же время доля закристаллизовавшихся капель не достигает значения, равного единице, даже при длительности опыта в несколько суток и при более высоком переохлаждении [6]. Эти факты, наряду с установленным ранее снижением устойчивости пересыщенных растворов при внесении в них твердых примесей, позволяют сделать вывод о том, что причиной образования кристаллов в переохлажденных каплях являются находящиеся в них активные твердые примеси.

2. Устойчивость пересыщенных растворов в присутствии добавок ПАВ либо

страница 25
< 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

Скачать книгу "Промышленная кристаллизация" (1.19Mb)


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

 

 

Реклама
обучение монтажу водоснабжения
PX-512M8PEY
7270-3709
запуск чиллеров hitecsa

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
(21.09.2017)