ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Фильтрационные характеристики движения двухфазных потоков в пористых средах из "Экстрагирование из твердых материалов" Теория течения жидкостей в пористых средах более 20 лет формально связана с математической физикой. Ее основой является закон Дарси. Дальнейшие исследования проводились с целью создания количественных моделей, отражающих геометрию пор [23, 24], т. е. структуру и проницаемость произвольной пористой среды. Эти модели используют при расчете кинетики пропитки или промывки в некоторых экстракционных процессах. [c.116] Часто наблюдается такое явление образец материала, поры которого заполнены одной жидкостью, при погружении в другую жидкость (смешивающуюся с первой) начинает спонтанно извергать часть первой жидкости и вместо нее впитывать вторую. Например, песчаник, пропитанный нефтью, при погружении в воду выбрасывает нефть и поглощает воду карбонатная порода, поры которой заполнены ртутью, на воздухе извергает из пор ртуть, так как воздух с большой интенсивностью поглощается этой породой. [c.116] Таким образом, как пропитка, так.и промывка — сложные многофазные процессы, основанные на смачивании твердых материалов жидкостью и насыщаемости их этой жидкостью, а также на изменении капиллярного давления и др. [c.116] Смачивание, играющее важную роль в протекании большого числа природных и промышленных процессов, представляет собой одно из наиболее распространенных физико-химических явлений, происходящих при контакте твердых и жидких (газообразных) фаз в результате молекулярного взаимодействия между ними. Характер смачивания определяется свойствами трех фаз 1) жидкость 2) твердое тело (или другая жидкость, не смешивающаяся с первой) и 3) среда, в которой находятся первые две фазы (воздух или жидкость). Закономерности смачивания определяются не только свойствами трех контактирующих фаз, но и их взаимодействием. Основное значение при смачивании имеют так называемые капиллярные силы, происхождение которых связано с особым энергетическим состоянием поверхностного слоя любых тел, находящихся в конденсированном состоянии. При подборе комбинированных растворителей необходимо учитывать существование гистерезисной петли при изменении насыщенности пористых материалов жидкостью. Другими словами, следует уметь определять величину остаточной насыщенности материала при удалении (отжиме) из него жидкой фазы. Это существенно как при промывке или пропитке, так и при разделении суспензий фильтрованием или центрифугированием. [c.116] Динамику двухфазных потоков в пористых средах обычно исследуют, используя закон Дарси для каждой из фаз. В последние годы появились исследования в области теории процессов фильтрации (в смысле просачивания) жидких или газовых потоков в среде с произвольными характеристиками, влияющими на скорость потоков. Представляют интерес исследования влияния топологии пористых сред на динамику идущих в них процессов, в которых вместо капиллярных моделей используют регулярные решетки или так называемые деревья Бете [9], позволяющие по координационному числу учесть разветвленность пор в структуре образца материала. [c.117] Фильтрационный перенос массы имеет место в ряде экстракционных процессов, особенно из материалов растительного или животного происхождения. [c.117] Вернуться к основной статье