Фильтрация электрических зарядов

В качестве аналитического электромембранного метода может рассматриваться электроосмотическая фильтрация. Традиционно электроосмос рассматривается как одно из электрокинетических явлений, проявляющееся в движении жидкости вдоль заряженной поверхности под влиянием внешнего электрического поля. Возникновение элек-троосмотического потока объясняется теорией двойного электрического слоя как эффект, вызываемый коллективным движением ионов одного знака заряда вдоль границы раздела фаз. Долгое время электроосмос рассматривался исключительно как явление нереноса растворителя через капиллярно-пористые тела, и вопрос о возможности концентрационных изменений, происходящих в растворе, не обсуждался. Тот факт, что при электроосмосе из водных растворов солей мембрана оказывается непроницаемой для [c.218]

Различия скорости фильтрации электрически заряженных частиц и скорости движения основного флюида в низкопроницаемом коллекторе [47] приводят к формированию электрически заряженных областей с объемами порядка нескольких сотен кубических метров [48]. Объемные заряды создают переменное электрическое поле, которое, в свою очередь, изменяет дисперсность и заряды коллоидных частиц, а также вызывает электрофоретические эффекты, усиливающие изменение скоростей движения коллоидных частиц. При этом, как следует из лабораторных экспериментов [48], в пористой среде могут возникать значительные градиенты потенциала (вплоть до нескольких тысяч В/м), которые существенно влияют на электрохимическую картину взаимодействия флюида с поверхностью. [c.26]

Из множества других процессов мы рассмотрели лишь такие, которые представляют, на наш взгляд, наибольший интерес для химиков и физико-химиков. К ним относятся структурно-релаксационные процессы, а также процессы, обусловленные переносом энтропии, массы, электрического заряда, объема и проявляющиеся в виде теплопроводности, диффузии, электропроводности, седиментации, термодиффузии, диффузионного термоэффекта, фильтрации, электроосмоса, тока течения, термоосмоса, механокалорического эффекта и т. д. При их описании мы старались по возможности отчетливо показать связи между этими процессами, в силу которых они, как правило, не могут быть изучены и поняты независимо друг от друга и поэтому должны рассматриваться только в совокупности. [c.7]

Выше уже упоминалось о влиянии электрических зарядов на процесс фильтрации. Если частицы слабо заряжены, то эффект невелик, однако если на фильтрующих волокнах имеются хотя бы малые заряды, то форма кривой проскок — размер частиц в области мелких частиц может заметно измениться. [c.214]

Для приготовления прядильного раствора целлит растворяют в ацетоне или в хлористом метилене (20—25%-ный раствор) в аппарате с мешалкой, выполненной из меди или нержавеющей стали (целлит всегда имеет кислую реакцию вследствие отщепления уксусной кислоты). После фильтрации чрезвычайно вязкого раствора через ватный фильтр и обычного удаления воздуха из раствора прядут волокно по сухому методу (рис. 108, стр. 414) при 60"". Удаление растворителя происходит в сухой шахте высотой 4 JII, через которую проходит теплый воздух. Для прядения применяются фильеры с отверстиями размером 0,5 мм. Ацетилцеллюлоза является прекрасным изолятором, поэтому, чтобы предотвратить образование электрических зарядов, на нить наносят вещества, придающие ей электропроводность. Затем производят крутку. [c.426]

В том случае, когда избыточное гидростатическое давление применяется для выдавливания жидкости, находящейся в порах, через мембрану, важными факторами являются потенциал течения, ток течения и фильтрация электролита. Поскольку жидкость, заключенная в порах, несет электрический заряд, ее перемещение обусловливает возникновение разности между электрическими потенциалами и потенциалом течения (рис. 2.8). Последний частично компенсирует влияние давления, тем самым уменьшая поток через мембрану. Это приводит также к уменьшению подвижности противоионов и увеличению ко-ионной подвижности, в результате ионы обоих видов переносятся совместно с растворителем. Если потенциал потока замкнуть накоротко присоединением обратимых электродов к поверхностям мембраны и друг к другу, то электрический ток (ток течения) будет определяться переносом заряда, проходящим благодаря избытку потока противоионов. [c.45]

Электрические заряды генерируются при движении жидкостей (растворителей, лаков) по трубопроводам, перемешивании, сливе, фильтрации. Способность жидкости генерировать заряды зависит от ее удельного электрического сопротивления, которое определяется содержанием примесей. В продуктах с высоким (>10 0м м) удельным объемным сопротивлением генерирование статических зарядов мало из-за отсутствия примесных ионов. С увеличением содержания примесей генерирование зарядов интенсифицируется. [c.107]

Электреты получили широкое применение вследствие их способности длительно сохранять электрические заряды на поверхности и являться источниками постоянного электрического поля. Их используют, в частности, для очистки и фильтрации газов. Напряженность электрического поля вблизи электрета достигает значительной величины — пробивной прочности воздуха (в нормальных условиях 33 кВ/см), поэтому при пропускании газа (воздуха) с частицами пыли, мелкими каплями влаги или другой жидкости вблизи электрета эти частицы притягиваются к нему, и таким образом происходит очистка. Техника применения электретов как фильтров практически такая же, как и электростатических фильтров. Некоторую трудность представляет задача удаления накопившейся пыли или жидкости с поверхности электретов. Однако ее можно избежать при одноразовом использовании электретных фильтров. [c.204]

Ограничения для формулы (16) (см. ниже) имеются, однако, в случае поверхностей с разным электрическим зарядом, так как она не включает каких-либо величин, характеризующих состояние поверхностных электрических сил вещества, из которого образована диафрагма. Между тем из работ Абрамсона [35], Рейхардта [19] и др. следует, что объемная скорость фильтрации может зависеть от С-потенциала или плотности электрического заряда поверхности, и в таком случае вычисляемый радиус пор должен зависеть от электрического заряда. Характер такой зависимости еще не удалось установить, но существование ее вполне возможно. [c.328]

Влияние электрических зарядов фильтровальных материалов и частиц пыли на процесс фильтрации и регенерации [c.215]

Причиной многих аварий, сопровождающихся взрывами и пожарами, являются разряды статического электричества. Зарегистрированы взрывы от разрядов статического электричества при транспортировании жидких углеводородов по трубопроводам, при операциях смешения, фильтрации, слива, налива, при очистке резервуаров и т. д. При движении жидких углеводородов относительно другого вещества (материала трубы, резервуара) образуются электростатические заряды, которые, накапливаясь, создают электрическое поле и являются причиной электрических разрядов. Взрыв происходит в том случае, если в электрическом поле, которое создается в газообразной воспламеняющейся смеси, происходит разряд, достаточный для подрыва смеси. [c.149]

Двойной электрический слой может быть представлен в виде трех составляющих слоя объемного заряда в диэлектрике, слоя Гельмгольца и диффузного слоя в электролите. Электрическая емкость такой системы может быть представлена в виде плоского конденсатора, обкладки которого имеют диффузное строение. Степень диффузности жидкостной обкладки конденсатора будет сказываться на результатах при фильтрации жидкости в норовом пространстве породы. Чем больше толщина диффузного слоя на границе жидкости с породой, тем меньше эффективное сечение фильтрационного канала. [c.37]

Заряды статического электричества могут возникать при перемешивании, фильтрации, сливе, разбрызгивании, кристаллизации и испарении жидкостей, при деформации или дроблении твердых тел, а также при относительном перемещении двух находящихся в контакте твердых тел. Способность веществ и материалов образовывать заряды статического электричества зависит в основном от их удельного электрического сопротивления. Удельные объемные электрические сопротивления ру некоторых веществ приведены в табл. 9.6. Вещества и материалы, имеющие < < 10 Ом-м, при отсутствии их разбрызгивания или распыления не электризуются, и, следовательно, применять меры защиты от статического электричества при работе с такими веществами и материалами не требуется. [c.271]

Электростатические заряды генерируются при движении жидкостей по трубам, перемешивании, сливе, фильтрации и разбрызгивании. Способность жидкости генерировать заряды, как это было показано в главе второй, прежде всего зависит от ее удельного электрического сопротивления, которое, в свою очередь, определяется количеством примесей. В продуктах с высоким (выше 101 Ом-м) удельным сопротивлением генерирование статических зарядов мало вследствие отсутствия примесных ионов. По мере увеличения примесей генерирование зарядов интенсифицируется и при некоторой концентрации примесных ионов достигает максимума. Образующиеся [c.170]

При заполнении резервуаров, перекачке и фильтрации топлив в них могут образовываться и накапливаться заряды статического электричества. Вследствие низкой электропроводности углеводородов эти заряды не отводятся через стенки резервуаров и аппаратуры и сила образующегося электрического поля может достигать значительных величин. [c.326]

На процесс фильтрации аэрозолей могут оказывать значительное влияние электрические эффекты, обусловленные наличием заряда на волокнах или частицах, или на тех и других одновременно они рассматриваются отдельно в конце главы. [c.205]

Электростатические заряды генерируются при движении жидкостей по трубам, перемешивании, сливе, фильтрации и разбрызгивании. Способность жидкости генерировать заряды, как это было показано в главе второй, прежде всего зависит от ее удельного электрического сопротивления, которое, в свою очередь, определяется количеством примесей. В продуктах с высоким удельным сопротивлением, достигающим 10 ом-м, генерирование статических зарядов мало вследствие отсутствия примесных ионов. По мере увеличения примесей в жидкости наблюдается интенсификация генерирования зарядов, которое достигает максимума при некотором значении концентрации примесных ионов. При этом образующиеся заряды только частично отводятся к месту их возникновения через собственное сопротивление жидкости. В жидкостях, содержащих еще больше ионизирующих примесей, сопротивление становится настолько низким, что заряды исчезают но мере образования за счет токов обратной утечки. Это явление наблюдается при сопротивлении жидкостей 10 ом-м. [c.145]

Основные научные работы посвящены физикохимии аэродис-персных систем. Разработал (1933—1939) методы исследования аэрозолей. Изучил условия возникновения в них электрических зарядов и влияние этих зарядов на устойчивость аэрозолей, законы фильтрации аэрозолей. Создал новый метод получения и разработал технологию производства сверхэф-фективных тонковолокнистых [c.392]

Возникновение и накопление электричества при перекачке или перемешивании (аэрации) топлива объясняется сосредоточением ионов на поверхности раздела фаз. Неуглеводородные соединения, загрязняющие топлива, при этом диссоциируют на положительные и отрицательные ионы. При неподвижном топливе ионы с противоположным зарядом образуют вблизи внутренней стенки трубы более ли менее стабильный слой зарядов, благодаря чему создается как бы нейтральная электрическая система. С перемещением топлива перемещается слой ионов одного заряда вдоль слоя ионов противоположного заряда, адсорбированного на стенке трубы. Возникает электрический заряд, перемещающийся и накапливающийся в емкости, куда перекачивается топливо. В обводненном топливе скапливающийся электрический заряд выше, чем в сухом. Присутствие влапи приводит к увеличению поверхности раздела фаз в углеводородной среде. Резким увеличением поверхности объясняется повышенная электризация топлива при фильтрации. Так, при фильтрации топлива через фильтр сверхтонкой очистки за ряд в баке возрастал в 10— 200 раз [12]. [c.160]

На некоторых заводе стального литья очень велико содержание окиси кремния 8102 в пьши, диаметр сферических частиц которого очень мал (около 1 мкм), а коагуляхщя их незначительна. Электрическое сопротивление 8102 очень большое, поэтому вследствие возникновения электрического заряда на фильтровальной ткани или сильного сцепления пьши с тканью и плохой ее отделяемости потери давления в рукавном фильтре резко увеличиваются. При этом зшчительно повышается отношение количества воздуха к площади фильтрации, возрастает гидравлическое сопротивление фильтра и, следовательно, давление, развиваемое дымососом. [c.87]

Твердые частицы, даже самые мелкие, поперечник которых меньше ширины щели, скопляются на поверхности патрона, не проникая в щели, что объясняется возникающим при фильтрации электрокапил-лярным эффектом. При трении масла о край бумажного диска или о взвешенную твердую частицу, на твердом теле (на крае бумаги или на частице) возникает одноименный электрический заряд, масло же заряжается зарядом противоположного знака (фиг. 203, в). Вследствие этого твердые частицы отталкиваются от краев бумаги и не могут проникнуть [c.325]

Метод капельного анализа широко использует капиллярные и поверхностные явления в пористых телах, поэтому он примыкает к хроматографическому анализу ( 49). Капли одних растворов смачивают фильтровальную бумагу, капли других не смачивают ее. При наличии хорошего смачивания капля быстро впитывается в толщу бумаги. Наряду с этим наблюдается фильтрация и частичное передвижение коллоиднорастворенных частиц, их коагуляция на бумаге, если они несут электрические заряды, по знаку противоположные зарядам волокон бумаги. В водном растворе волокна бумаги обычно несут отрицательные заряды. [c.146]

Джилеспи 34 показал, что форму кривой проскока может изменить наличие даже слабых электрических зарядов на фильтре. Выводы из этой работы рассматриваются ниже под заголовком Фильтрация и электрические силы . [c.212]

В теоретическом исследовании роли электрических сил в процессе фильтрации аэрозолей, предпринятом Джилеспи, было принято, что поле течения потенциально и что инерцией можно пренебречь. Тем не менее автор смог получить кривые проскока, близкие по характеру показанным на рис. 6.11 экспериментальным кривым. При этом, чтобы получить достаточно хорошее согласие теории с опытом, пришлось сделать некоторые допушения о величине эффективных зарядов на волокнах. Кроме того, Джилеспи установил экспериментально, что слабые электрические заряды могут существовать и в таких фильтрах, механизм действия которых считался ранее чисто механическим, причем этих зарядов достаточно для того, чтобы объяснить высокие значения размера частиц максимального проскока, найденные Бартоном и другими исследователями. Согласно теории Джилеспи, для незаряженного фильтра с волокнами диаметром 20 мк радиус максимального проскока составляет примерно 0,05 мк при линейной скорости течения около 11 см1сек. Когда же на волокнах появляется заряд, этот радиус сдвигается в сторону больших значений и при величине заряда 6- 10 3 электростатических единиц на 1 см длины волокна достигает 0,2 мк. [c.216]

У нас часовую СггОз получают по принципиальной технологической схеме (схема 10), разработанной в УНИХИМе [1209, 15] 0]. Для получения СггОз, удовлетворяющей требованиям часовой промышленности, необходимо выделить самую мелкую фракцию. Это производят отмучиванием суспензии технической СгаОз в охлажденном до 35 °С (не более) конденсате (присутствие электролитов вызывает коагуляцию мелких зерен). Для того чтобы осадить крупные частицы и в то же время сохранить во взвещенном состоянии мелкие, в суспензию (Т Ж не более 1 10) добавляют небольшое дозированное количество жидкого стекла (1,3 л на 360 кг СггОз), которое выполняет роль пептизатора. После отстаивания в течение 30—40 мин (зависит от высоты слоя) взвесь, содержащую мелкую фракцию, сливают в бак-нейтрализатор, где ее подогревают до 50—60 °С и обрабатывают сильным электролитом, обычно Н2504, для снятия электрического заряда с частиц СггОз, что способствует их коагуляции. После нейтрализации суспензию отстаивают и сгущенную часть направляют на фильтрацию на барабанном вакуум-фильтре. Влажную пасту высушивают затем в сушилке типа Венулет , обогреваемой паром. [c.231]

Эффективность фильтра тонкой очистки определяется стандартным сопротивлением (толщиной) фильтрующего слоя и скоростью фильтрации аэрозолей. Чем толще слой фильтрующего материала, тем выше его эффективность. Однако увеличение толщины фильтрующего слоя приводит к увеля-чению его сопротивления. Поэтому сопротивление фильтрующего слоя, а следовательно, и фильтра выбирается таким образом, чтобы обеспечить лишь требуемые эффективность и производительность системы. При этом следует иметь в виду, что хотя многие материалы ФП (ФПП, ФПС и др.) обладают высокой эффективностью за счет электрических зарядов, сообщенных волокнам, при использовании этих материалов [c.47]

До недавнего времени знали лишь способ очистки глин от-мучиванием, т. е. вымыванием из каолина наиболее тонких го частей. Это делалось для того, чтобы довести размеры составляющих его отдельных частиц до такой величины, при которой он давал бы с водой тонкую суспензию (взвесь), оставляющую после фильтрования достаточно пластичную массу. Достигается это смешиванием механически растертого каолина с большим количеством воды. Имеющую вид молока взвесь тонких частей каолина сливают с осадка, дают ей отстояться, воду сливают или же взвесь пропускают по длинному извилистому желобу, где происходит оседание частиц. Осадок более или менее освобождают от воды центрифугированием или фильтрацией на фильтрпрессах. Затем осадок высушивают и растирают в порошок. Процесс отмучивания неудобен тем, что он громоздок и требует много времени. Предложено ускорить этот процесс обезвоживанием взвешенной глины посредством катафореза, сущность которого заключается в движении коллоидных частиц в поле электрического тока. Коллоидные частицы в зависимости от знака их заряда направляются к аноду или катоду. Катафорез уподобляется, но нетождественен процессу обычного электролиза. При пропускании электрического тока через взвесь каолина в щелочной воде загрязнения, крупные частицы и инородные примеси осаждаются на дно сосуда Или же переходят на катод (отрицательный полюс). Процесс [c.93]

Наличие на поверхности фиксированных электрических зарядов лежит в основе электрокинетических явлений, открытых в 1808 г. профессором Московского университета Ф. Ф. Рейсом. Он обнаружил явление переноса жидкости под действием внешнего электрического поля, возникающее как в капиллярно-пористых телах, так и в одиночных капиллярах. Это явление получило название электроосмоса перемещение частиц дисперсной фазы в электрическом поле названо электрофорезом. Нозже, во второй половине XIX в., было обнаружено возникновение разности потенциалов на пористой мембране при фильтрации через нее воды разность потенциалов была пропорциональна давлению, под которым протекала жидкость. Это явление, обратное электроосмосу, называется потенциалом течения. Явление, обратное электрофорезу, называется потенциалом оседания и состоит в том, что при оседании заряженных частиц регистрируется разность потенциалов между двумя электродами, расположенными на разной высоте. [c.92]

Осн. работы посвящены физикохимии аэродиснерсных систем. Разработал 0933—1939) методы исследования аэрозолей. Изучил условия возникновения в них электрических зарядов и влияние этих зарядов на устойчивость аэрозолей, законы фильтрации аэрозолей. Создал новый метод получения и разработал технологию произ-ва сверх-эффективных тонковолокнистых фильтрующих мат-лов (фильтры Петрянова 1936—1938), которые используются во многих отраслях пром-сти для особо высокой степени очистки газов. Широкое применение получили средства индивидуальной зашиты органов дыхания от аэрозолей, разработанные на основе фильтров Петрянова. Предложил материалы для защиты от производственных и бытовых шумов. Гл. редактор журн. Химия и жизнь (с 1964). [c.346]

Рассмотрим массоперепос в бипористой среде в случае, когда одна из сред или обе среды обмеппо активны. Примером таких сред в первую очередь являются глинистые породы, в которых фильтрация протекает по трещинам, где раствор взаимодействует с поровым раствором глинистых агрегатов и блоков. Выше уже говорилось, что глины характеризуются обменной емкостью, сформированной катионами - компенсаторами избыточного электрического заряда (обычно отрицательного) элементарных глинистых частиц или адсорбированных энергетическими центрами поверхности частиц. Предполагая аддитивность вклада электрического поля в химический потенциал г-го компонента раствора, вместо (2.1.6) придем к системе уравнений (индексом с помечены катионы, а - анионы, и ZJ - соответствующие валентности) [c.126]

Возникновение электрических полей в нефтегазоводяной смеси изменяет дисперсность частиц в флюиде, что проявляется в изменении проницаемости за счет кольматации-декольматации поровых каналов твердыми частицами или газовыми микропузырьками и компенсирования капиллярного гистерезиса. Высокая чувствительность процессов коагуляции и пептизации к электрическим полям, возможно, является более важным фактором для фильтрации нефтегазоводяной смеси. Образование объемных зарядов порождает электрические поля, которые распространяются со скоростью света и изменяют условия движения флюида на далеких расстояниях от места первичного формирования, что может вызывать диспергирование нефти вдали от контакта нефть—закачиваемая вода ввиду сильной чувствительности коллоидных растворов к внешним воздействиям, а также возможной необратимости изменений, происходящих в таких системах под действием внешних факторов. [c.27]

При- тонком измельчении удельную поверхность определяют инструментальными методами. Так, для определения удельной поверхности используют метод воздухопроницаемости, имеющий два варианта 1) фильтрация через слой порошка воздуха при атмосферном давлении (метод Козени —Кормона, приборное оформление Товарова) —предел измерения 40—500 м /кг 2) фильтрация воздуха при разрежении (метод Дерягина)—предел измерения 250—5000 м /кг. Используют также метод низкотемпературной адсорбции азота (БЭТ). Перспективен электрический метод — по величине поверхностного заряда, пропорционального поверхности (метод ЛТИ). [c.140]

Уравнение (1) выведено для стационарного состояния, характеризуемого равенством конвективного потока зарядов диффузной части двойного эле1стрического слоя (ДЭС) и противоположно направленного миграционного потока, обусловленного электропроводностью жидкости. Однако используемый для вывода этого уравнения механизм переноса зарядов является сильно упрощенным. Так, Бикерманом [1] было указано на необходимость учета поверхностной проводимости Хм обусловленной ионами ДЭС, что особенно существенно в случае электрохимически активных капиллярных систем, т. е. таких систем, где толщина ДЭС соизмерима со средним радиусом капилляров при значительном заряде поверхности. Наряду с этим существенное значение имеет и так называемый фильтрационный эффект , заключающийся в изменении концентрации раствора электролита при фильтрации его через капиллярную систему (диафрагму) [2—6]. Этот эффект обусловлен тем, что потоки противоионов и коионов, равные по величине (условие электронейтральности), задерживаются зарядом ДЭС и возникающим электрическим полем, что приводит к повышению концентрации электролита в области входа В настоящее время фильтрационный эффект находит широкое практическое применение для обессоливания воды [7]. [c.90]