химический каталог




Процессы и аппараты химической технологии

Автор А.Н.Плановский, В.М.Рамм, С.З.Каган

дится в мелкодисперсном состоянии; другая фаза, дисперсионная, или внешняя, является сплошной, окружает отдельные частицы дисперсной фазы и представляет собой среду, в которой распределены частицы дисперсной фазы.

В зависимости от физического состояния фаз различают следующие неоднородные жидкие и газообразные системы:

Неоднородные Дисперсионная Дисперсная

системы (сплошная) фаза фаза

Суспензия Жидкость Твердое вещество

Эмульсия Жидкость Жидкость

Пена Жидкость Газ

Пыль, дым Газ Твердое вещество

Туман Газ Жидкость

Всякая неоднородная система характеризуется концентрацией дисперсной фазы и размерами ее частиц.

Все системы, состоящие из жидкой и твердой фаз, в зависимости от размеров частиц твердого вещества могут быть условно разделены на четыре группы:

Системы Размер твердых

частиц мк

Грубые суспензии ... > 100

Тонкие суспензии . . . 0,5—100

Мути 0,1—0,5

Коллоидные растворы . < 0,1

Можно считать, что граница между суспензиями (взвесями) и коллоидными растворами определяется появлением броуновского движения твердых частиц. С возникновением броуновского движения эти частицы не могут осаждаться под действием силы тяжести.

Эмульсии состоят из несмешивающихся жидкостей и могут расслаиваться под действием силы тяжести. Эмульсии приобретают устойчивость лишь при очень незначительных размерах капелек дисперсной фазы (менее 0,4—0,5 мк) или при добавлении стабилизаторов, например мыла. С увеличением концентрации эмульгированного вещества в эмульсиях возможно обращение фаз: капельки дисперсной фазы сливаются друг с другом и образуют сплошную фазу, в которой распределяются -капельки жидкости, бывшей ранее дисперсионной фазой.

Пены, представляющие собой газо-жидкостные системы, по своим свойствам близки к эмульсиям.

Неоднородные газовые системы образуются: 1) в результате механического распределения частиц в газе (при дроблении твердых материалов, распылении жидкостей и т. д.); 2) при конденсации паров (газов) с переходом их в жидкое или твердое состояние. В первом случае образуются пыли, а во втором — соответственно туманы или дымы. Такие же системы могут образовываться в результате взаимодействия между газами, сопровождающегося образованием твердых или жидких веществ. Пыли, дымы и туманы представляют собой аэродисперсные системы, или аэрозоли, и различаются размером взвешенных частиц:

Газовые системы

0,3—5

Механические (пыли) . . .

Конденсированные (дымы,

туманы)

Взвешенные частицы в газовых системах, особенно в конденсированных, могут во многих случаях, соединяясь друг с другом, укрупняться (агломерироваться).

Выбор метода разделения неоднородных систем зависит главным образом от размеров взвешенных частиц. Применяются следующие методы разделения неоднородных систем: 1) осаждение, 2) фильтрование, 3) мокрое разделение.

Осаждение применяется главным образом для разделения суспензий и пылей. Оно происходит под действием сил тяжести, сил инерции (в том числе центробежных), электростатических сил или звуковых волн.

Фильтрование осуществляется под действием сил давления (разделение суспензий и отделение тонких пылей) или центробежных сил (разделение суспензий на центрифугах).

Мокрое разделение применяют главным образом для очистки газов (отделение пылей и туманов), но используют также при обработке суспензий в комбинации с другими способами разделения (промывка осадков при отстаивании и фильтровании).

Таким образом, принципиально одни и те же методы применимы для разделения капельно-жидких и газовых неоднородных систем.

2. Разделение суспензий и эмульсий

Основные параметры

Суспензии характеризуются весовым соотношением жидкой и твердой фаз (Ж:Т). Это соотношение может быть выражено через весовую долю х твердой фазы в суспензии

Й = (Ж:Т) = ^=^ (8-1)

Обозначив через рс и pTBi плотность суспензии и содержащейся в ней твердой фазы, получим следующее выражение объемной доли твердых частиц в суспензии:

„ Ртв. -*Фс /о п\

я — — -0—

1 Ртв.

Рс

Плотность рс определяют, исходя из того, что удельный объем суспензии равен сумме объемов составляющих ее твердой и жидкой фаз

1 X ,1 — X

Рс Ртв. Рж

откуда

х \-х (8-3)

_ ] _

Ртв. Рж

где рж — плотность жидкой фазы.

Получаемый в результате разделения влажный осадок также характеризуется отношением жидкой и твердой фаз:

Яос. = (Ж : Т)ос. — -jгде w — весовая доля жидкой фазы в осадке.

Аналогичные зависимости приложимы к эмульсиям, которые состоят из двух жидких фаз Жл и Жг и соответственно характеризуются отношением

Вязкость суспензий и эмульсий определяется в зависимости от вязкости f*o сплошной фазы и объемной концентрации q дисперсной фазы. Вязкость разбавленных суспензий зависит от концентрации твердой фазы, но не

16 Зак т,

Материальный баланс разделения ' *

Рассмотрим материальный баланс разделения суспензий, как наиболее распространенного процесса разделения жидких неоднородных систем.

Пусть Gc— количество разделяемой суспензии (в кг), Х\—

страница 80
< 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 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134 135 136 137 138 139 140 141 142 143 144 145 146 147 148 149 150 151 152 153 154 155 156 157 158 159 160 161 162 163 164 165 166 167 168 169 170 171 172 173 174 175 176 177 178 179 180 181 182 183 184 185 186 187 188 189 190 191 192 193 194 195 196 197 198 199 200 201 202 203 204 205 206 207 208 209 210 211 212 213 214 215 216 217 218 219 220 221 222 223 224 225 226 227 228 229 230 231 232 233 234 235 236 237 238 239 240 241 242 243 244 245 246 247 248 249 250 251 252 253 254 255 256 257 258 259 260 261 262 263 264 265 266 267 268 269 270 271 272 273 274 275 276 277 278 279 280

Скачать книгу "Процессы и аппараты химической технологии" (11.4Mb)


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

 

 

Реклама
оформление президиума цена
Фирма Ренессанс: деревянная приставная лестница - оперативно, надежно и доступно!
стул golf
склады для вещей в москве сзао

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
(11.12.2016)