ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Частота коалесценции из "Последние достижения в области жидкостной экстракции" Выше рассматривались соударения капель при механическом перемешивании дисперсий. Было установлено, что лишь малая часть соударений приводит к коалесценции. Значение частоты коалесценции капель важно для описания многих химических процессов, например, при анализе процессов жидкостной экстракции, а также при расчете реакторов для систем жидкость — жидкость. Ритема [95] показал, что при протекании в дисперсной фазе реакций степень взаимодействия капель может существенно влиять на производительность реактора. [c.312] Рассмотрим механически перемешиваемую систему, для которой предположим, что дисперсная фаза состоит из капель одинакового размера. Это подразумевает, что при коалесценции нары капель образующаяся капля немедленно распадается на две капли с одинаковой концентрацией растворенного вещества. Кроме того, предположим, что частота коалесценции постоянна и равна 0. Определим долю общего числа капель, коалесцирующих в единицу времени. Положим, число капель, содержащих реагент А, есть тогда число капель. [c.312] Поэтому число капель, содержащих А и коалесцирующих с инертными каплями в единицу времени есть (здесь N — полное число капель в системе). [c.313] Уравнение (115) дает соотношение между числом капель, содержащих реагент А, временем и частотой коалесценции. Это уравнение было выведено Мадденом и Дамерелем [96]. Они проверили его справедливость, растворив тиосульфат натрия в каплях воды и экстрагируя затем иод из бензола. Найдено, что при постоянной скорости импеллера и постоянном объеме дисперсной фазы частота коалесценции неизменна. Как и ожидали, она линейно зависит от скорости вращения мешалки и от объема дисперсной фазы. [c.313] Подобный подход развит Курлом с сотр. [97, 98]. Они предположили, что первоначально все капли имеют одинаковый размер. Коалесценция происходит случайно между двумя каплями, имеющими концентрации растворимого вещества и с . Образующаяся при коалесценции капля распадается на две новые, в которых концентрация вещества равна [(с с И]. [c.313] В этом выражении исключены соударения внутри собственных интервалов. [c.314] Полученные распределения показаны на рис. 7-30. Можно видеть, что в том случае, если эмульсия первоначально очень неоднородна по концентрации, относительно однородная концентрация достигается быстро, хотя для идеального усреднения требуется очень большое время. [c.315] Из рис. 7-30 видно также, что значительный разброс по концентрации существует даже после И интервалов времени с момента вовлечения объема дисперсной - фазы в процесс коалесценции. Такой анализ представляет интерес тогда, когда в объеме дисперсной фазы протекает химическая реакция, и процесс проводится в двухфазном реакторе с перемешиванием. [c.315] Вернуться к основной статье