ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Кинетические расчеты процессов растворения из "Растворение твёрдых веществ" Рассмотрим различные варианты процесса, исходя из уравнения (П.И). [c.56] Иа рис. 11,7 представлен график функции Oj (ж). [c.57] Таким образом находится время растворения (рис. II.8). [c.58] При е = О и I = О эти уравнения переходят в (11.17) и (11.18). [c.59] Таким образом, скорость перемещения твердой фазы зависит от расположения частиц она максимальна в точках, где к = 0 Фо = 1 она равна нулю при /1 = Я ф о = 0. [c.60] Движущая сила переменна (противоток). [c.61] Пример 11.1. Частицы хлористого натрия растворяются в воде в условиях взвешенного состояния. Первоначальный размер частиц 2р = 0,003 м. Форма частиц — нубическая (к = 2). Физические константы при температуре растворения г = 16 С следующие В = 1,45-10- м /с С, = 316 кг/м V = = 2,15-10-е м2/с Рт = 2170 кг/м р = 1000 кг/м . [c.61] Определить время полного растворения для условий прямотока и противотока (а = Ск/Са = 0,8). [c.61] Рассмотрим противоточный процесс в с.пое. При этом нам придется повторить допущения, приведенные в предыдущем разделе. [c.62] Из уравнения (П.И) можно определить безразмерное время растворения в условиях процесса идеального смешения (см. рис. 11.8). [c.63] Движущая сила —Сх постоянна. [c.64] Пример 11.2. Построить кинетическую кривую растворения СаЗО 2НаО выводе. Массовое распределение частиц по их размерам дается кривой 1 (рис. П.13) Р = 0,5С5 С = 0 к = 0,0064 см/с х = 2. [c.65] Интегрирование выполнено графически (кривая 2 дает значения подынтегральной функции при Р = 0,5 в зависимости от х, а кривая 3 — значения т). Наконец, кривая 4 дает искомую кинетическую зависимость у (т), которая сопоставлена с опытными данными [9] по растворению aS04-2Hj0 в воде. [c.65] Движущая сила переменна (противоток). [c.65] Для расчета воспользуемся последовательностью операций, соответствующей схеме (11.38). [c.66] Пример 11.4. Гранулированный хлористый калий (размеры гранул io = 0,005 м, плотность рт = 2000 кг/м , х = 2) в количестве 600 кг растворяется в периодически действующем аппарате, содержащем 2 воды Сп = 0. Раствор в аппарате непрерывно подогревается теплоносителем, температура которого постоянна Гп = 100 °С. Тепло подводится через поверхность нагрева = 6 м при коэффициенте теплопередачи Кт = 2000 Вт/(м -К). Начальная температура жидкости Тц = 15 С. Плотность раствора увеличивается с ростом концентрации р = ро + Ро — плотность воды, равная 1000 кг/м = 0,59. [c.70] Теплоемкость раствора определяется линейным соотношением ср = = 10 (4,17 — 0,004 1) Дж/(кг-К). Теплоемкость твердого хлористого калия От =0,615 103 Дж/(кг. К). Прп этих данных установить изменение концентрации раствора со временем Сх (4), изменение относительного размера ф (г) = и нарастание температуры со временем (i). [c.70] Р=Ро р (У) где Ро — поверхность до растворения. [c.72] Инвариантную функцлю можно определить в условиях экспериментальной процедуры, соответствующей любой схеме процесса. Наиболее просто использовать для этой цели периодический процесс в аппарате с мешалкой. В аппарат, содержащий V м жидкости, вводится Л/о кг растворимого вещества. Анализируя раствор через известные промежутки времени, определяют концентрацию ((). Искомая функция устанавливается исключением времени как параметра из двух уравнений (см. гл. И.1). [c.74] Вернуться к основной статье