ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Эффективные коэффициенты диффузии воды в гранулах из "Минеральные удобрения и соли" Экспериментальное исследование кинетики сорбции паров воды кристаллическими солями и гранулированными удобрениями было осуществлено в ряде работ с использованием гравитационного метода сорбции из потока газа-носителя различной влажности [114, 130, 134—137]. [c.108] Опыты проводили при помощи прибора, принципиальная схема которого представлена на рис. 4-2. Для получения воспроизводимых результатов бо.чьшое значение имеет предварительная подготовка образцов, которые высушивали в сушильном шкафу при 333 1 К до постоянной массы, т. е. приводились к I влажностному состоянию. После взятия навески в сорбционном сосуде образец повторно выдерживали при этой же температуре в течение 30- 0 мин и охлаждали в закрытом эксикаторе в течение 1 ч. [c.108] Кинетику сорбции паров воды водорастворимыми солями и удобрениями исследовали при 293 или 298 К в интервале ф=40—100%. Примеры получаемых кинетических зависимостей представлены на рис. 4-9. [c.109] Полученные зависимости W (г) однотипны по форме кинетических кривых. Время установления сорбционного равновесия тем больше, чем больше ср для нитроаммофоски оно равно 4— 5 ч при ф фкр и 10—25 ч при фХркр. При больших значениях Ф гигроскопичные образцы водорастворимых солей и удобрений после достижения определенной влажности образца расплываются и постепенно переходят в жидкое состояние еще до достижения сорбционного равновесия. [c.109] Полученные данные по кинетике сорбции воды солями и удобрениями во всех случаях прекрасно аппроксимируются уравнением Глюкауфа (4.2), что еще раз подтверждает несостоятельность уравнения (4.1). [c.109] Уравнение (4.22) было получено Райхенбергом. Оно хорошо аппроксимирует экспериментальные данные. [c.109] На рис. 4-9, в представлены результаты исследования кинетики сорбции воды гранулированной нитроаммофоской в координатах ln[il7 (l—aw)], т). На оси ординат под знак логарифма введен дополнительный множитель Woo с тем, чтобы полученные зависимости не сливались друг с другом на графике. Наклон прямых и соответственно коэффициент диффузии при этом не меняются. Графики указанной функции выражаются двумя пересекающимися прямыми с точками пересечения со следующими координатами ф = 81%, aw = 0,86 и ф=93%, аг=0,89 . [c.109] С увеличением гигроскопичности образцов величина Юэф заметно уменьшается, что свидетельствует о тормозящем действии поверхностных сил сорбционной связи на процесс диффузии воды вглубь зерна. Для сравнения укажем, что коэффициенты диффузии воды в гранулированных синтетических цеолитах различных марок в присутствии воздуха равен (4,9—7,3) 10 м /с [124, с. 200], что хорошо согласуется с полученными нами данными. [c.110] Таким образом, эффективные коэффициенты диффузии в водорастворимых солях и удобрениях имеют тот же порядок величин, что и в случае гидрофильных нерастворимых сорбентов. Это приводит к выводу, что механизм сорбции воды на солях и удобрениях не отличается существенно от процесса поглощения паров воды цеолитами и другими капиллярно-пористыми материалами. Это еще одно свидетельство в пользу того, что жидкая пленка насыщенного раствора на поверхности солей и удобрений при W Wkp не образуется. [c.110] Полученные значения Оэф существенно меньше коэффициента диффузии по Кнудсену, рассчитываемого по уравнению (4.6) даже с учетом коэффициента Генри, Тимофеев, который получил аналогичный результат при исследовании адсорбции воды на цеолитах [124, с. 200], пытался объяснить это расхождение влиянием первичной пористости зерна, однако такое объяснение ничем не доказано и мало вероятно. [c.110] Вернуться к основной статье