ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Сублимация из "Процессы и аппараты химической и нефтехимической технологии Издание третье" Сублимация — перенос вещества из твердой фазы в паровую, минуя жидкую. Для сублимации характерна обратимость процесса. Благодаря этому возможно выделение сублимацией из1 смеси твердых веществ одного или нескольких компонентов, а затем в других условиях десублимация их, т. е. выделение нужного компонеита из паровой фазы в чистом виде. [c.363] Сублимацию широко применяют в химической промышленности для очистки веществ от нелетучих примесей. [c.363] Для анализа процесса сублимации используют диаграмму состояний температура — давление, представленную на рис. 14.13. На этой диаграмме линия Л5 (линия сублимации) характеризует равновесие между твердой и паровой фазами. Линия 5С (линия испарения) соответствует состояниям равновесия между жидкой фазой (расплавом) и паровой. Линия (линия плавления) определяет равновесие между твердым веществом и расплавом. При более низких давлениях, чем давление, соответствующее тройной точке 5, твердое вещество не может расплавиться, и в этих условиях осуществляется процесс перехода вещества из твердой фазы в паровую, минуя жидкую. Например, тройная точка для диоксида углерода характеризуется параметрами Тз = —57 °С, 5 = 0,5 МПа при давлениях ниже 0,5 МПа не может образоваться жидкая углекислота в результате нагрева твердой углекислоты, так как твердое вещество испаряется, минуя жидкую фазу. На диаграмме 1—р рис. 14.13 показан процесс сублимации твердого вещества при давлении ро в виде рабочей линии ВЕР. Отрезок ОЕ соответствует нагреву твердого вещества от температуры tD до температуры испарения tE. В точке Е происходит сублимация при температуре 1е, а отрезок ЕР соответствует перегреву паров до температуры tF. Процессу десублимации, как процессу, обратному сублимации, соответствует рабочая линия РЕВ. [c.363] Применяют три основных способа проведения процессов сублимации простая сублимация вакуумная сублимация сублимация в токе носителя. [c.364] При простой сублимации производится нагревание твердого материала, который испаряется и его пары направляются в конденсатор, причем движущей силой процесса сублимации является разность парциальных давлений паров у поверхностей испарения и конденсации. В случае вакуумной сублимации процесс интенсифицируется благодаря снижению давления в конденсаторе, в результате чего увеличивается движущая сила процесса. [c.364] Процесс сублимации может быть интенсифицирован также осуществлением испарения в токе инертного газа-носителя. Обычно в качестве носителя применяют воздух, а для веществ, не растворимых в воде, может использоваться перегретый водяной пар. [c.364] Схема установки для проведения непрерывного процесса сублимации показана па рис, 14,14. Предпарителыго И змельчен г1ь й исходный продукт поступает в узел ввода 2, куда подается также из калорифера 1 горячий инертный газ-носитель. В результате смешения и нагрева продукт сублимируется, и полученная парогазовая смесь, увлекающая некоторое количество нелетучих примесей, поступает в ряд сепараторов 3, где отделяются нелетучие примеси. Для более тонкой очистки парогазовой смеси после сепараторов служит фильтр 4. Затем пары поступают в десублиматор 5, где происходит кристаллизация продукта из парогазовой фазы. Полученный продукт — сублимат — выгружается из десублиматора, а газ-носитель направляется в калорифер. [c.364] Сублимационная аппаратура по принципу своего устройства сравнительно проста. Это либо полочные сублиматоры, применяемые для осуществления периодических процессов, либо ленточные сублиматоры— для непрерывных процессов. На рис. 14.15 представлен ленточный сублиматор. В корпусе этого аппарата размещены распределительное устройство /, ленточные транспортеры 2, нагреватели 3, ножи для съема остатка 4. Материал поступает через распределительное устройство на транспортирующую ленту и перемещается слева направо, получая тепло от нагревателей выделяющиеся пары сублимата выводятся из аппарата через штуцера 5 и направляются в конденсатор. Не-сублимировавшиеся продукты (остаток) счищаются с лент ножами и удаляются из нижней части аппарата через выгрузочный бункер 6. [c.366] Размеры остальных элементов сублиматора принимают по найденному значению Р, руководствуясь ири этом конструктивными соображениями. [c.366] Сублимация имеет большое практическое значение для обезвоживания материалов, не выдерживающих длительного воздействия высоких температур. Такой случай сублимации — сушка сублимацией — будет рассмотрен в гл. 16. [c.366] Вернуться к основной статье