Научная литература
booksshare.net -> Добавить материал -> Химия -> Гончаров А.И -> "Химическая технология, ч. 1." -> 48

Химическая технология, ч. 1. - Гончаров А.И

Гончаров А.И, Середа И.П Химическая технология, ч. 1. — Киев, издательское объединение «Вища школа», 1979. — 288 c.
Скачать (прямая ссылка): goncharoff1.djv
Предыдущая << 1 .. 42 43 44 45 46 47 < 48 > 49 50 51 52 53 54 .. 133 >> Следующая


Залежно від фізичного стану фаз розрізняють: суспензії, емульсії, піну, пил і туман.

Суспензії — неоднорідні системи, які складаються з рідини і завислих у ній твердих часточок. Тверді часточки суспензії за розмірами умовно поділяються на грубі (більш як 100 мкм), тонкі (0,5—100 мкм) і муті (0,1—0,5 мкм). Перехідну область між суспензіями і істинними розчинами (гомогенними системами) займають колоїдні розчини, в яких розміри часточок, що знаходяться в рідині, є середніми між розмірами молекул і часточок зависі.

емульсії — це системи, що складаються з рідини, в якій розподілені краплини іншої рідини, що не змішується з першою. Під дією сил тяжіння емульсії можуть розшаровуватись, але при незначних розмірах краплинок (менших як 0,4—0,5 мкм) або завдяки стабілізаторам емульсії стають стійкими і не розшаровуються протягом довгого часу.

Піни — системи, що складаються з рідини і розподілених в ній бульбашок газу.

Пили_та_дими — системи, які складаються^ газу і розподілених в ньому твердих часточок, розміри яких приблизно ЗО—70 мкм. Дим утворюється в про- >у цесах конденсації парів або газів при Рис. 35. Схема процесу відстою-переході їх в рідкий або твердий стан. вання. При цьому утворюються тверді зависі з

розміром часточок 0,3 — 0,5 мкм. При утворенні дисперсної фази з часточок рідини приблизно таких же розмірів виникають системи, які мають назву тумани. Пили, дими і тумани — це аеродисперсні системи, або аерозолі.

У хімічній технології поширені процеси, пов'язані з розділенням неоднорідних систем. Вибір методу розділення їх зумовлюється в основному розмірами завислих часточок, різницею густини дисперсної фази і дисперсійного середовища, а також в'язкістю дисперсійного середовища. Для розділення суспензій застосовують такі основні методи: осадження (відстоювання), фільтрування та центрифугування.

Відстоювання. Під час відстоювання неоднорідних систем поступово збільшується концентрація диспергованих часточок в апараті зверху вниз, як це видно з рис. 35. Над шаром осаду 1 утворюється зона згущеної суспензії 2, в якій відбувається стиснене осадження' часточок, що супроводиться тертям між частинками і їх взаємним стиканням. Внаслідок цього відбувається групове осадження час; точок різних розмірів. Як видно з рисунка, між зоною стисненого осадження 2 і зоною вільного осадження 3 утворюється чітка межа, над якою знаходиться світла рідина 4. При періодичному процесі відстоювання висота окремих зон змінюється з часом до моменту повного розшарування неоднорідної системи на осад і освітлену рідину.

З погляду гідродинаміки стиснене осадження аналогічне певному стану завислого (псевдозрідженого) шару твердих часточок, описаному в розділі гідравліки. При концентрації часточок, що наближаються до нуля, швидкість стисненого осадження наближається до максимуму — швидкості вільного осадження.

Відстоювання здійснюється в апаратах — відстійниках або згущувачах,які широко використовуються в промисловості.

Фільтрування. Фільтруванням називають процес розділення суспензій за допомогою пористої перегородки (фільтру), яка пропускає рідину і затримує тверду фазу.

Якщо простір над суспензією сполучається з джерелом стиснутого повітря або простір під фільтрувальною перегородкою — з вакуумом, то процес фільтрування відбувається при постійній різниці тисків, проте швидкість фільтрування зменшується в зв'язку із збільшенням опору шару осаду, товщина якого зростає. Для того щоб швидкість процесу фільтрування була постійною, суспензію подають на фільтр поршневим насосом, але при цьому різниця зростає внаслідок збільшення опору шару осаду. При невеликій концентрації твердої фази

Рис. 36. Нутч-фільтр, що працює під тиском до 3 • 105 Па.

бажано таку суспензію перед розділенням згущувати у відстійниках, щоб запобігати забиванню фільтрів, а також застосовувати допоміжні фільтрувальні речовини: діатоміт, перліт, азбест, целюлозу, активоване вугілля тощо, які наносяться на фільтрувальну перегородку не більш як 50 мм завтовшки.

Під фільлтоу^днням-розуміють не тільки прбцес розділення суспензії, а й наступні операції — промивання, щюду-вання і_сушіння осаду на фільтрі. Промивають осад методом витиснення (осад заливають зверху промивною рідиною) і методом розбавлення (осад знімають з фільтра, перемішують з промивною рідиною і знову розділяють фільтруванням). Продувку осаду повітрям або інертним^зом" роблять для витиснення з пор осаду промивної рідини. Сушіння осаду проводять на фільтрі су-

Xjl\l_TJOBiTp_HM.

Фільтрувальні перегородки виготовляють з бавовняних, вовняних, синтетичних, скляних, керамічних і металічних матеріалів залежно від дії агресивного середовища. Вони можуть бути гнучкі або негнучкі. За будовою і принципом роботи фільтри поділяються на періодичні і безперервні та на фільтри, які працюють під вакуумом, і фільтри, які працюють під тиском.

Для проведення процесів фільтрування і створення оптимальних умов роботи фільтрів велике значення мають процеси осадження твердих часточок суспензії під дією сил тяжіння. Відповідно до цієї класифікації відрізняють фільтри з протилежними, збіжними і перпендикулярними напрямами сили тяжіння і руху фільтрату.
Предыдущая << 1 .. 42 43 44 45 46 47 < 48 > 49 50 51 52 53 54 .. 133 >> Следующая

Реклама

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed

Есть, чем поделиться? Отправьте
материал
нам
Авторские права © 2009 BooksShare.
Все права защищены.
Rambler's Top100

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed