Перемешивание в гомогенной среде

Таким образом, работу мешалки для процессов, протекающих при перемешивании гомогенных сред, в которых лимитирующей стадией является конвективная диффузия, представляется возможным описать двумя критериальными уравнениями выражением (3), характеризующим интенсивность действия мешалок, и критериальным уравнением работы (6), характеризующим эффективность действия перемешивающего устройства. Величина т в уравнениях (3) и (6) представляет собой время достижения заданной степени однородности перемешиваемой жидкости, т. е. время гомогенизации. [c.70]

Водорастворимая ацетилцеллюлоза может быть получена путем глубокого гидролиза триацетилцеллюлозы в гомогенной среде этот процесс подробно изучен в работах [238—241]. Триацетат целлюлозы в свою очередь получали П5"гем взаимодействия хлопкового линтера и ангидрида уксусной кислоты в присутствии катализатора НаЗО . После завершения растворения триацетата целлюлозы и образования вязкого прозрачного раствора последний подвергался нагреванию-при постоянной температуре (+0.1 К) при непрерывном перемешивании. При гидролизе триацетата целлюлозы происходит изменение его лиофильности. Для поддержания постоянной растворимости и проведения гидролиза к раствору в определенные промежутки времени добавлялась вода. В конечной стадии гидролиза концентрация уксусной кислоты в смеси не должна превышать 40 %. Контроль за течением реакции гидролиза осуществлялся путем титрования отдельных проб раствора метилэтилкетоном и водой [64, 239]. [c.159]

В результате анализа процесса конвективной диффузии при перемешивании гомогенных сред выведены обобщенные уравнения для оценки интенсивности и эффективности действия мешалок. [c.76]

В основу диффузионной модели положено допущение о том, что для математического описания процесса перемешивания потока может быть использовано уравнение, аналогичное уравнению диффузии в движущейся гомогенной среде. Значит, эта модель исходит из приближенной аналогии между перемешиванием и диффузией. Согласно диффузионной модели, всякое отклонение распределения времени пребывания частиц потока от распределения при идеальном вытеснении, независимо от причины, вызвавшей это отклонение, считают следствием продольного пере- [c.124]

В случае гомогенизации, приготовления суспензий, нагревания или охлаждения перемешиваемой гомогенной среды целью перемешивания является снижение концентрационных или температурных градиентов в объеме аппарата. [c.246]

В энергетических или технологических процессах, связанных с использованием газообразного топлива, существенным является то обстоятельство, что они протекают в газовой фазе, поскольку окислитель (кислород, воздух либо кислородсодержащие смеси) также находится в газообразном состоянии. Топливо и окислитель могут смешиваться либо непосредственно в устройстве, в котором протекает процесс (горелке, сопловой насадке, реакторе), либо заранее, образуя предварительно перемешанную однородную гомогенную смесь. Если в такой смеси инициировать сложный химический процесс, то его характеристики уже не будут зависеть от условий смешения. В тех случаях, когда процесс протекает так быстро, что его характерные времена много меньше характерных времен масс,-теплообмена с окружающей средой, он целиком определяется лишь свойствами исходной смеси. Если при этом не возникает пространственных концентрационных неоднородностей, т. е. в ходе процесса состав реагирующей системы в любой точке реакционного пространства остается однородным (за счет, например, интенсивного перемешивания или циркуляции), то все характеристики процесса являются функциями только времени, а не координат (так называемая сосредоточенная постановка задачи). [c.11]

Для успешного проведения нитрования перемешивание имеет очень большое значение, так как реакционная масса в большинстве случаев гетерогенна. Если нитрование происходит в присутствии растворителей в гомогенной среде, перемешивание необходимо для устранения местных перегревов. [c.86]

Полимеризация может проводиться в блоке в гомогенной среде (в массе мономера), в эмульсиях и в растворах. При блочной полимеризации все содержимое аппарата, в котором проводится реакция, постепенно полимеризуется, реакционная масса становится все более вязкой, пока не превратится в твердое тело. При блочной полимеризации под влиянием щелочных металлов возникают трудности с отводом теплоты реакции, особенно когда перемешивание становится невозможным из-за увеличения вязкости. Этим процессам присущи следующие существенные недостатки трудность регулирования температурных условий полимеризации и периодичность процессов. Вследствие указанных недостатков полимеры получаются недостаточно однородными) наличие молекул, значительно различающихся между собой по молекулярным весам). [c.642]

Перемешивание реагентов и отделение нитросоединений. Если реакционная смесь является гетерогенной, то нитрование протекает только в кислотном (а не в органическом) слое, и потому для успешного проведения процесса необходимо тщательное перемешивание или лучше—эмульгирование реакционной массы. Перемешивание необходимо и в тех случаях, когда нитрование осуществляется в гомогенной среде для устранения возможных местных перегревов. [c.30]

Константа или коэффициент скорости процесса k — сложная величина, зависящая не только от химических свойств реагирующих веществ, но и от их физических свойств, конструкции аппарата, скоростей потоков реагирующих масс или степени перемешивания компонентов в гомогенной среде. Для гидродинамически подобных систем к в общем виде является равнодействующей констант скоростей прямой реакции k , обратной реакции йг, побочных реакций к ц, к , а также коэффициентов переноса (диффузии) исходных веществ в зону реакции Di, D2 и продуктов реакции D, D 2 [c.58]

Перемешивание в гомогенной среде имеет целью ускорить диффузию прибавляемого вещества или улучшить контакт всей реакционной смеси с охлаждаемой или обогреваемой поверхностью. [c.54]

I. В химической технологии перемешивание жидких сред применяется для получения гомогенных или квазигомогенных систем твердое — жидкость, жидкость — жидкость и газ — жидкость, для интенсификации процессов тепло- и массообмена. а также при проведении химических реакции. [c.525]

В модели функции распределения потоки.газа и жидкости рассматриваются как гомогенные среды, которые состоят из бесконечного числа струй, обладающих различным спектром времени пребывания, с поршневым режимом движения в каждой струйке. Для условий полного перемешивания жидкости по высоте вспененного слоя струи жидкости принимаются расположенными по всей плоскости контактного устройства, определяя тем самым влияние продольного перемешивания жидкости при отсутствии поперечной неравномерности. [c.254]

Перемешивание в гомогенной среде предупреждает побочные реакции, в большинстве случаев протекающие вследствие местных повышений концентраций вводимых компонентов или продуктов реакции. Выравнивание температуры по всему объему улучшает теплообмен и уменьшает опасность местных перегревов и связанных с этим нежелательных реакций. Для лучшей гомогенизации целесообразно применять мешалки с большой циркуляцией. [c.81]

В жидкофазно-гомогенной экзотермиче-ческой реакции полимеризации бутадиена вязкость среды значительно изменяется в ходе процесса. Реакцию необходимо проводить нри постоянной температуре 15° С. Поэтому используется реактор с перемешиванием (рис. 199), позволяюш ий поддерживать одинаковую температуру во всей реакционной массе. Мешалка специальной конструкции состоит из двух спиралей 1 ш 2, имеюш их различный шаг и радиус, обеспечивающие эффективное перемешивание в среде со средней вязкостью. Спирали разделяют реакционную массу на части, которые перемещаются к стенкам реактора, охлаждаются и затем вновь перемешиваются. [c.244]

В тех случаях, когда гомогенная среда — газ, жидкость или твердое вещество — содержит два или более компонентов, концентрации которых изменяются от точки к точке, создаются условия для переноса массы, в результате чего выравниваются концентрации во всем объеме. Это явление аналогично молекулярному перемешиванию в той области пространства, где сконцентрированы молекулы одного типа, вероятность того, что молекулы этого типа покинут данную область, больше вероятности их поступления. Действительная скорость диффузии Na вещества А в точке в стационарном потоке, найденная экспериментально и теоретически, пропорциональна. градиенту концентраций в этой точке [c.395]

По фазовому состоянию реагентов реакторы классифицируют следующим образом. Если при проведении химической реакции в реакторе находится только одна фаза, реактор называется гомогенным. Он заполнен взаимодействующими веществами, находящимися в одном агрегатном состоянии — газообразном или жидком. Для достижения гомогенного состояния исходные вещества должны взаимно растворяться в любых соотношениях. В этом случае перемещивание применяется только для облегчения процесса молекулярной диффузии, за счет которого происходит выравнивание концентраций в объеме реактора. Если скорость реакции превышает скорость молекулярной диффузии, то хорошая гомогенизация реагентов достигается более интенсивным перемешиванием реакционной среды. [c.230]

Круглодонную трехгорлую колбу емкостью 100 мл соединяют с механической мешалкой и обратным водяным холодильником, закрытым сверху хлоркальциевой трубкой (рис 32) В колбу помещают 30 мл абсолютного этилового спирта. Третье отверстие колбы закрывают пробкой Приоткрывая пробку, в колбу постепенно вносят 2,3 г металлического натрия с блестящей поверхностью, нарезанного на мелкие кусочки Натрий держат в стаканчике с керосином, перед внесением в колбу его тщательно отжимают в фильтровальной бумаге Перемешивание механической мешалкой ускоряет реакцию образования этилата натрия. К полученному раствору алкоголята натрия приливают раствор 9,4 г фенола в 10 мл абсолютного этилового спирта После этого к колбе присоединяют капельную воронку и постепенно, по каплям и при перемешивании приливают 9,6 мл бромистого этила (или 15,4 мл иодистого этила). Реакционную смесь нагревают на водяной бане (температура воды примерно 70°С) до тех пор, пока раствор не перестанет показывать щелочную реакцию на лакмус (около 4 ч) Реакцию ведут в спиртовом растворе, этиловый спнрт хорошо растворяет и фенолят натрия, и этнлгалогениды, обеспечивая гомогенность среды и легкое протекание реакции. [c.95]

Существенные изменения, внесенные в технологию синтеза, обеспечили полную безопасность процесса [9]. По разработанному нами способу, цианамид кальция постепенно вносят в предварительно полученный жидкий плав, состоящий из одной трети цианамида кальция, предназначенного для загрузки, азотнокислого аммония и небольшого количества воды. Такой способ проведения синтеза позволяет нагревать реакционную смесь в гомогенной среде при непрерывном перемешивании, что практически исключает местные перегревы и обеспечивает безопасность процесса. Безопасность метода подтверждена в производственной практике. [c.6]

Продолжительность процесса. Ацетилирование целлюлозы длится 4—8 ч. Большая продолжительность ацетилирования в гомогенной среде, чем в гетерогенной, объясняется меньшим модулем ванны и необходимостью длительного перемешивания вязкой массы для получения ацетата целлюлозы, полностью растворимого в ацетилирующей смеси. [c.468]

Второй пример — распылительная сушилка с дисковым распылением. Основное возмущение— /з(т) =оу1 (т). На рис. 3 представлена реализация Wi x), полученная на промышленной сушилке, используемой в производстве аммофоса. Как видно из рис. 3, возмущение имеет случайный характер и значительный диапазон изменения (от 36 до 82%) нестационарность возмущения имеет характер, близкий к монотонному, что заметнее на участках с более частым измерением W (опыты от № 15 до №25 и от №66 до № 76). Учитывая практически гомогенную среду (пульпа поступает из емкости с интенсивным перемешиванием), можно отнести аппарат к классу С. [c.232]

В основу диффузионной модели положено допущение о том, что для математического описания процесса перемешивания потока может быть использовано уравнение, аналогичное уравнению диффузии в движущейся гомогенной среде. Значит, эта модель исходит из приближенной аналогии между перемешиванием и диффузией. Согласно диффузионной модели, всякое отклонение распределения времени пребывания частиц потока от распределения при идеальном вытеснении, независимо от причины, вызвавшей это отклонение, считают следствием продольного перемешивания (вдоль оси потока), условно описываемого уравнением диффузии с некоторым фиктивным коэффициентом диффузии. [c.128]

Опытные данные показали, что разложение перекиси водорода в гомогенной среде без перемешивания мешалкой проходит преимущественно по первому порядку с небольшим индукционным периодом. [c.101]

Этилсиликат 40 перед использованием гидролизуют водой и получают раствор полимерной кремневой кислоты. Так как этилсиликат с водой не смешивается, то при гидролизе используют обычно органический растворитель, например, этиловый спирт, чтобы реакция протекала в гомогенной среде. Гидролиз ускоряют прибавкой небольшого количества кислого катализатора (например, НС1) или за счет того, что его проводят в водной эмульсии при большом избытке катализатора. При интенсивном перемешивании смесь становится гомогенной через 5—10 минут. Температура во время гидролиза повышается. [c.252]

Полимеризация может проводиться в жидкой или паровой фазе, в эмульсиях, суспензиях или в растворах. Когда полимеризация осуществляется в гомогенной среде, все содержимое аппарата, в котором проводится реакция, постепенно загустевает и в конечном итоге образуется твердая масса. Если образующийся при этом полимер растворим в мономере, то по мере протекания полимеризации реакционная масса становится все более и более вязкой, пока не превратится в твердое тело. Когда же полимер не растворим в избытке исходного мономера, то по достижении определенной глубины полимеризации полимер выпадает в осадок. В том и другом случае этот процесс известен под названием полимеризации в массе. При производственном осуществлении полимеризации в массе обычно возникают трудности с отводом тепла реакции, особенно в тех случаях, когда перемешивание становится затруднительным или невозможным в силу резкого увеличения вязкости среды, проявляющейся сравнительно рано по ходу процесса. [c.297]

Перемешивание. Эффективность перемешивания определяется реакционной способностью субстрата. Трудногалогенируемые соединения, особенно при проведении реакции в гетерогенных условиях, требуют применения энергичного перемешивания. В гомогенной среде с участием катализаторов можно ограничиваться периодическим встряхиванием реакционной массы. [c.135]

В качестве растворителя основания для реакции гидролиза чаще всего применяют воду, которая, однако, не растворяет сложный эфир. Реакция идет на поверхности раздела двух фаз и требует поэтому хорошего перемешивания. Иногда реакцию бывает целесообразно проводить в гомогенной среде, используя в качестве растворителя водный спирт. При этом, однако, нужно иметь в виду, что для выделения кислоты перед подкислением раствора спирт необходимо удалить (отогнать). Пример реакции гидролиза сложного эфира, этилового эфира 1,1-дифенилцикло-пропан-2-карбоновой кислоты, приведен на с. 284. [c.209]

Перемешивающие устройства обычно используются для проведения различных технологических операций (см. рис. 1). Одной из них является перемешивание взаиморастворимых и взаимосмешиваемых сред с целью достижения заданной степени относительной неоднородности концентрации вещества т]с или температуры т)/ среды в объеме аппарата V за время т (время гомогенизации), меньшее чем время пребывания среды в аппарате. Предельным состоянием перемешиваемых сред, достигаемым за время т -> со, является получение гомогенной среды. Под гомогенной в данном случае понимается среда, имеющая во всех своих дискретных точках одинаковые физические и химические характеристики. Мерой отклонения перемешиваемой среды от гомогенной могут служить максимально возможные отклонения местных (локальных) концентраций ДС или температур ЛГ от их средних значений Qp и T Di причем [c.122]

Он заполнен взаимодействующими веществами, находящимися в одном агрегатном состоянии — газообразном или жидком. Для достижения гомогенного состояния исходные вещества должны взаимно растворяться в любых соотношениях. В этом случае перемешивание применяется только для облегчения процесса молекулярной диффузии, за счет которого происходит выравнивание концентраций в мбъеме реактора. Если скорость реакции превышает скорость молекулдрной диффузии, то хорошая гомогенизация реагентов достигается более интенсивным перемешиванием реакционной среды. [c.240]

Основной характеристикой проточных вод является их способность к постоянному перемешиванию, которое в первом приближении обеспечивает гомогенность среды как в естественном, так и в зафязненном состоянии. В проточных водах слив отходов, богатых органическими веществами, вызывает полное нарушение экосистемы. При этом образуются четыре зоны, которые следуют одна за другой вниз по течению. Первая зона — зона дефадации, где воды реки смешиваются с полмотантом. Вторая зона — зона активного разложения, где фибы и бактерии, аэробные, а затем анаэробные, 16 [c.16]

Полимеризация в растворителях может быть проведена в двух вариантах 1) в растворителе (спирте), в котором нерастворим полимер, или 2) в растворителе (дихлорэтан, ацетон и др.), в котором растворимы как мономер, так и полимер. В первом случае полимер по мере течения реакции осаждается в виде тонкого порощка, во втором — остается в гомогенном растворе (лак). Последний применяют либо как таковой, либо выделяют из него полимер, осаждая водой. Выделение полимера может быть произведено и путем отгонки растворителя. В качестве инициаторов полимеризации применяют обычно перекись бензоила. Реакцию проводят под давлением в автоклавах при 35—45 . Автоклавы и вся арматура к ним должны быть тщательно освинцованы, иметь паровую рубашку для обогрева и охлаждения и мешалку для перемешивания реакционной смеси. Сначала в автоклав вносят растворитель, а затем из баллонов жидкий хлористый винил. Скорость полимеризации зависит от температуры, концентрации инициатора, характера и концентрации растворителя. Степень полимеризации, наряду с ее обратной зависимостью от скорости полимеризации, определяется характером растворителя и его концентрацией. Полихлорвинил, полученный при полимеризации в гомогенной среде (в растворителе в виде лака), обладает лучшей растворимостью, меньшим молекулярным весом [c.234]

Появление сольватированных электронов переносит зону электрохимической реакции восстановления с границы раздела электрод — электролит в раствор, т. е. превращает ее из поверхностной, гетерогенной, в объемную, гомогенную, реакцию, с катодно генерируемым восстанавливающим агентом. В связи с этой основной особенностью нового механизма восстановления роль транспортных ограничений становится несущественной реакция теперь не локализована в определенном месте, а распределена в объеме подвижность электронов выше, чем большинства других частиц кроме того, появление электронов в растворителе приводит к возникновению градиента плотности, а следовательно, к конвективному перемешиванию объема раствора, примыкающего к катоду. Эта особенность оказывается наиболее существенной в случае электровосстановления труднорастворимых органических соединений, которые при обычных условиях из-за крайне медленной доставки восстанавливаются с ничтожными выходами. В водных средах для ускорения подобных процессов применяются медиаторы потенциала — ионные редокси-пары, которые переносят мектроны от катода к восстанавливаемым частицам или от окисляющихся частнц к аноду, а затем сами восстанавливаются или окисляются на соответствующих электродах. Эффективность восстановления сольватированными электронами должна быть существенно выше, чем при применении медиаторов по уже указанным ранее причинам, а также потому, что ионам медиатора приходится проходить двойной путь — до реакции с частицей и после иее. Действительно, найдено, что токи генерации сольватиро-вапных электронов больше чем на три порядка превышают токи диффузии органических соединений к катоду. [c.444]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология