Пористые перегородки структура

Уравнение Ван-дер-Ваальса. В предыдущих главах рассмотрены соединения атомов одного или разных элементов, связанные прочными ковалентными, ионными или металлическими силами химической связи. Пространственное распределение этих сил определяет расположение атомов или ионов в соединении, создавая стройную картину структуры. Однако наряду с этими силами, определяющими основу энергетики и структуры вещества, существуют иные, значительно более слабые межмолекулярные или остаточные силы невалентного происхождения. Наличие таких сил проявляется, в частности, в неподчинении газов, находящихся под большим давлением, закону Менделеева—Клапейрона, в способности всех газов конденсироваться при соответствующих температурах и давлениях, в так называемом эффекте Джоуля — Томсона (изменение температуры газа, продавливаемого через пористую перегородку). [c.346]

В газодиффузионном методе разделения к наиболее важным физическим характеристикам пористой перегородки (фильтра) относятся проницаемость и разделительная эффективность этими двумя величинами вместе определяется общая площадь фильтров и число разделительных ступеней, необходимых для получения продукта заданного обогащения. В этом разделе мы рассмотрим зависимость этих характеристик от физики течения газа с помощью основных моделей, предложенных для описания структуры пористых тел. [c.53]

Аппараты, в которых происходит процесс фильтрации, называются фильтрами. Производительность фильтра характеризуется скоростью фильтрации, которая определяется количеством фильтрата (жидкости), прошедшего через единицу поверхности пористой перегородки в единицу времени. Скорость фильтрации зависит от величины давления при фильтрации, толщины, структуры и свойств получающегося осадка, а также от вязкости жидкости — фильтрата. [c.57]

Фильтры тонкой очистки. Фильтры тонкой очистки, отделяющие от СОЖ частицы загрязнений размером менее 60 мкм, по структуре фильтрующей перегородки подразделяют иа две большие группы фильтры с цельной эластичной пористой перегородкой и фильтры с намывными слоями из пылевидных материалов. Материал цельных эластичных перегородок — фильтровальные ткани или фильтровальные бумаги. Фильтроткани изготовляют из натуральных или синтетических волокон ткаными и неткаными способами (табл. 12). [c.130]

Коэффициент расширения порошкообразных материалов зависит от дисперсности и формы частиц, плотности полимера, а также от давления газов и структуры пористой перегородки. [c.65]

Структура пор реальных пористых перегородок очень сложна. В принципе можно было бы представить пористые перегородки как систему прямолинейных или извилистых капилляров [c.8]

На практике ни правильной, ни одинаковой формы частиц, из которых изготавливают пористые перегородки, ни правильной сферической формы частиц наполнителя почти никогда не бывает. Это еще более усложняет систему. Если для разных форм укладки шарообразных частиц существуют зависимости, позволяющие рассчитать степень заполнения пространства шарами [4], то для частиц случайной формы это практически невозможно. Оценивая структуру перегородок, приходится поль- [c.8]

Приведенные зависимости непосредственно применимы для процесса фильтрования чистой жидкости сквозь пористую перегородку с жесткой структурой, например сквозь металлокерамическую перегородку [38] закономерности разделения суспензий фильтрованием обычно сложнее. [c.24]

Обычно фильтрацию осуществляют с помощью давления или разряжения. Фактически продукт фильтруется не только через пористую перегородку, но и через слой первых порций материала, отлагающегося на ней. Вследствие этого сопротивление движению жидкости со временем возрастает и необходимо удаление осадка с фильтрующей перегородки. Скорость фильтрации зависит в основном от давления, толщины слоя осадка, структуры и свойств осадка, состава и температуры пульпы. Установлено, что движение жидкости через слой осадка и фильтрующую перегородку носит ламинарный характер и подчиняется закону движения жидкости в капиллярных каналах. В соответствии с этим скорость фильтрации [c.134]

Применяемые пористые перегородки по своей структуре и свойствам весьма разнообразны. Они могут представлять собой зернистые слои, металлические сетки, керамику и металлокерамику, волокнистые материалы, бумагу, ткани. [c.445]

Процесс фильтрования можно условно разделить на две стадии. На первой (начальной) стадии (стационарное фильтрование) осажденные частицы накапливаются внутри пористой перегородки в незначительном количестве, что практически не меняет ее структуры. На второй стадии процесса (нестационарное фильтрование) вследствие большого количества осажденных частиц пористая перегородка претерпевает непрерывные структурные изменения. После образования и наращивания лобового пылевого слоя в процессе фильтрования существенную роль начинает играть ситовый эффект, так как образующиеся поры соизмеримы с размерами улавливаемых частиц. В соответствии с этим постоянно изменяются гидравлическое сопротивление и эффективность работы фильтра, что крайне осложняет течение процесса фильтрования и связанные с этим расчеты. В условиях эксплуатации большинства промышленных фильтров определяющее значение имеет именно нестационарное фильтрование. [c.445]

Было отмечено аномальное распределение локальной пористости в осадке, когда максимальная пористость находится на некотором расстоянии от фильтровальной перегородки. При этом пористость в различных слоях осадка определялась по электропроводности с применением игольчатых электродов, вводимых в осадок и в некоторой мере нарушающих его структуру. С использованием дисковых электродов, являющихся частью внутренней поверхности фильтра и не влияющих на структуру осадка, было установлено, что распределение пори- [c.181]

Рассматриваемые перегородки можно изготовлять в виде листов, дисков, полых цилиндров или конусов, а также тел другой формы, причем их физические свойства, химический состав, структура, пористость, прочность и размер могут быть различными в зависимости от предъявляемых к ним требованиям. Размер пор в таких перегородках равен 1—75 мкм, а пористость достигает [c.372]

Фильтровальная перегородка изготавливается из металлических волокон толщиной до 8 мкм спеканием под давлением волокнистая структура такой перегородки обусловливает повышенные пористость (до 95%), проницаемость и задерживающую способность по сравнению с соответствующими характеристиками для обычной металлокерамической перегородки при равном размере пор [422]. [c.373]

Спекание при пропарке и прокалке вызывает изменения в пористой структуре, а также изменяет состояние вещества катализатора. В работе [71] на основании представлений о пластинчатой структуре алюмосиликатных катализаторов дается следующее объяснение закономерностей изменения поверхности, удельного объема и среднего радиуса пор в процессе спекания. При термообработке разрушаются наружные стенки пор, и ряд пор около наружной поверхности частицы катализатора уничтожается. Остальная часть пор изменяется незначительно. При обработке паром внутренние перегородки между порами разрушаются, что приводит к увеличению размеров пор при незначительном изменении их общего объема. [c.54]

Таким образом, механизм сводообразования имеет прочную физическую основу — перемещение частиц. Причем для образования статического свода достаточны перемещения частиц свыше 1—3 мкм. Так как объемная усадка слоя и протекающие в нем релаксационные процессы связаны с перераспределением внутренних напряжений и с перемещениями, то можно полагать, что в слоях катализатора возникают своды статического и динамического равновесия. Возникновение и существование последних при истечении из отверстий — доли секунды. Крупномасштабные своды возникают в сравнительно высоких слоях, а мелкомасштабные — как в высоких, так и в низких. Наличие как тех, так и других оказывает неблагоприятное влияние на структуру слоя, изменяя пористость в его объеме. Внутренние устройства в слоях (перегородки, насадки и т. п.) препятствуют образованию крупномасштабных сводов и существенно уменьшают ограждающее влияние стенок. Возникновению мелкомасштабных сводов способствуют способы загрузки, дающие рыхлую упаковку слоя. Способы загрузки, дающие более плотную упаковку частиц, снижают возможность их перемещений, а следовательно, исключают образование мелкомасштабных сводов или уменьшают их размеры. [c.41]

Для фильтрации жидкости с тяжелыми взвешенными частицами применяют также барабанные вакуум-фильтры с внутренней фильтрующей поверхностью (рис. 20, а). Жидкость подается внутрь фильтрующего барабана, снабженного бортом на его фильтрующей перегородке благодаря первоначальному отложению крупных частиц образуется осадок пористой структуры, что повышает производительность аппарата. Однако эти фильтры имеют более сложную конструкцию и (при одинаковых размерах) меньшую поверхность фильтрации, чем фильтры с внешней фильтрующей поверхностью, а также неудобны для промывки осадков. Для фильтрации суспензий, выделяющих ядовитые и огнеопасные пары и газы, можно применить барабанный вакуум-фильтр закрытого типа с внутренней поверхностью фильтрации. [c.52]

Из выражения (26) видно, что коэффициент проницаемости К характеризует непосредственно пористую структуру материала филь фую-щей перегородки (размер и относительное количество пор) и не зависит от ее толщины или количества слоев пористости материала (рис. 21). Поэтому удельное сопротивление R является более универсальной характеристикой фильтрующей перегородки (рис. 21 и 22). [c.41]

Таким образом, развитие открытой пористости происходит при нагреве от 400 до 800 °С, которая затем начинает уменьшаться в объеме, однако общая пористость остается значительной. Так, для стеклоуглерода, обработанного при 1200, 2000, 2600 и 3000 °С, недоступная пористость и дефекты структуры составляют соответственно 25,9 30,2 38,7 и 45,0 %. Значение рентгеновской плотности после обработки при 3000 °С составляет 2,183 г/м , что указывает на значительную дефектность структуры, так как для идеальной структуры она составляет 2,265 г/м . Предполагается, что переход открытой пористости в недоступную осуществляется за счет роста пакетов углеродных сеток, которые образуют перегородки и разделяют поры, однако это недостаточно хорошо согласуется с незначительным ростом размеров пакетов при таких температурах. На рост недоступной пористости за счет открытой указывает также уменьшение газопроницаемости материала, отмеченное в работе [116]. [c.199]

Металлокерамические фильтры изготавливают из металлических порошков прессованием, прокаткой и спеканием. В качестве металлических порошков обычно используют бронзу, нержавеющие и малоуглеродистые стали, которые могут быть хромированы для повышения коррозионной стойкости. Физические свойства, химический состав, структура, пористость и прочность металлокерамических фильтров могут быть весьма разнообразными. Размер отверстий в таких перегородках может быть 1 —75 мкм, а пористость достигать 50 %. Прочность на растяжение достигает 70 МПа/м . [c.219]

На рис. 2-9 представлены характерные кривые промывки И кривые скорости течения промывной жидкости, полученные в процессе экспериментального исследования промывки осадков с различной структурой. Случай а соответствует процессу с вы- теснением фильтрата в поршневом режиме при неизменной скорости Опр, следовательно, неизменной структурой осадка,, не отличающейся от структуры осадка при фильтровании. Такой характер кривых получается либо в случае промывки крупнокристаллических плотных осадков с невысокой пористостью (е= =0,2—0,4), либо в случае промывки высокопористых, агрегированных осадков с непрочной структурой при условии, когда перепад давления при промывке значительно ниже, чем при фильтровании, или осадок перед промывкой уплотнен механическим путем. Случай б соответствует промывке низкопористых осадков, состоящих из полидисперсных частиц, когда в процессе промывки наблюдается суффозия мелких частиц к перегородке и постепенное возрастание среднего сопротивления осадка (Опр по мере промывки снижается). Случай д свидетель- [c.56]

В связи с неравномерностью структуры осадка по высоте Wвл И различны в отдельных слоях осадка, поэтому говоря об этих величинах, принято иметь в виду их средние значения. При заданных условиях проведения процесса осадок может быть обезвожен только до определенного предела, называемого остаточным влагосодержанием. Величина остаточного влагосодержания осадка зависит от параметров и способа проведения процесса обезвоживания, от свойств осадка, фильтрата, фильтрующей перегородки. Основное влияние на величину остаточного влагосодержания осадка оказывают гранулометрический состав, величина пористости, степень агрегации частиц и прочность структуры, физико-химические свойства (степень гидро-фобности поверхности). [c.70]

Структура фильтра. Пористый фильтр представляет собой перегородку с большим числом маленьких пор. В качестве основных теоретических моделей структуры пористого фильтра используются либо модели капиллярного типа, в которых поры представляются в виде разделенных между собой сквозных каналов, либо модели типа спрессованных твердых порошков, когда поры имеют вид взаимно сообщающихся пустот в пористой среде. В пористых фильтрах, разработанных для газодиффузионного разделения, поры большей частью имеют неправильную форму сечения, отличаются извилистостью и сообщаются друг с другом по структуре пористая среда похожа больше на слой шариков, чем на пучок капилляров (см. разд. 3.4.1). Однако для капиллярных моделей теория течения газа оказывается более точной и простой. Поэтому простая модель пор в виде пучка одинаковых цилиндрических капилляров круглого сечения, перпендикулярных поверхности фильтра, используется далее в качестве эталонной при рассмотрении физики диффузии через пористые среды. [c.56]

Такие тела характеризуются весьма сложной зависимостью диффузионной проводимости от координат. Нередко диффузионная проводимость претерпевает разрыв непрерывности на непроницаемых перегородках внутри тел. Для изотропных пористых тел областью определения концентрации является объем всего тела. Для тел с регулярной структурой эта область также совпадает с объемом пористого тела и только в крайнем случае (капилляры с непроницаемыми стенками) разбивается на ряд областей по числу [c.33]

Коэффициент р равен отношению эффективной длины пор к толщине перегородки и характеризует структуру пор. Пористость диафрагмы в зависимости от материала диафрагмы и ее назначения может изменяться в пределах от 0,35 до 0,6. [c.64]

При определении воздухопроницаемости фильтров, используемых для разделения суспензий требуется предварительная осушка пористого материала, что может повлечь за собой в некоторых случаях изменение пористой структуры как самой перегородки, так и осадка, состоящего, например, из легко набухаемых частиц. Получаемые в этом случае показатели воздухопроницаемости не будут соответствовать истинному значению гидравлического сопротивления перегородки в процессе фильтрования. Поэтому воздухопроницаемость не может служить универсальным критерием оценки регенерации фильтров. [c.10]

Уравнение (11) в координатах x q — x графически представляет собой прямую линию, что позволяет по экспериментальным данным находить постоянную /2 которая равна тангенсу угла наклона прямой к оси т. Постоянная к достаточно чувствительна даже к небольшим изменениям пористой структуры фильтровальной перегородки. [c.16]

Преимущества метода стандартных золей заключаются в наличии точных, методов контроля размеров частиц, а таклсе в сферической их форме. Последний фактор значительно уменьщает стерические препятствия при прохождении частицы через пористую перегородку. Метод можно использовать в том случае, когда мембрана не набухает в органическом стабилизаторе данного золя, так как набухание приводит к изменению пористой структуры мембраны. [c.94]

Фильтрование — способ разделения суспензии, достигаемый пропусканием ее через пористую перегородку. Твердые частицы задерживаются перегородкой и образуют осадок, а прошедшая через лерегородку жидкость (газ) называется фильтратом. С течением времени толщина слоя осадка увеличивается и сопротивление фильтра возрастает, а образовавшийся осадок выполняет роль фильтровальной перегородки. Это обстоятельство часто используют, чтобы придать осадку специальную структуру, обеспечивающую задерживание мелких частиц. С этой целью в суспензию добавляют мелкие частицы другого материала (например, песок, кварц и др.), которые придают осадку жесткую пространст-ненную структуру с мелкими порами. [c.327]

В последние годы для тонкой очистки воздуха используют жесткие пористые перегородки из пластмасс и металлокерамики Преимуществом этих материалов по сравнению с волокнистыми является стабильность структуры, устойчивость к повышенным температурам, простота конструктивного оформения, легкость обслуживания фильтров Существенный недостаток — высокий перепад давления [c.322]

Пористые перегородки и набухающие мембраны, как правило, в сухом виде являются изоляторами . Они приобретают способность проводить ток только после пропитки растворами электролитов. Электрическое сопротивление пористых перегородок зависит не только от состаза электролита, но и от характера пористости. Имеется ряд поЯыток связать структуру пор и их сопротивление прохождению электрического тока [5]. [c.9]

Исходным сырьем для большинства препаратов служат высушенные части растений, в которьк действующие вещества находятся в виде сухих конгломератов, адсорбированные на стенках клетки и порах. При высушивании, т.е. тепловой с работке сырья, происходит гибель протоплазмы и клеточная стенка теряет свойства полупроницаемой мембраны и начинает пропускать вещества в обе стороны, т.е. приобретает свойства пористой перегородки. Наличие пористой перегородки снижает скорость диффузионньк процессов. Через поры перегородки могут пройти только те вещества, частицы которых не превышают размеры пор. Кроме того, испольуемые измельченные части растений имеют различную клеточную структуру и состоят из растворимых и нерастворимых веществ. [c.75]

Объемные фильтры имеют толстостенную фильтрующую перегородку (до 25 мм) и удерживают загрязняющие примеси не тоЛЬко на своей поверхности, и в толще фильтрующего материала. Фильтрующими материалами объемных фильтров являются толстый картон, минеральная вата, войлок, древесная мука, целлюлозная масса, хлопчатобумажная пряжа, металлокерамика, пластмасса и др. Сюда же относят фильтрующие пакеты, выполненные из большого количества слоев поверхностных фильтрующих материалов (бумаги, ткани, металлических сеток и др.). Объемные фильтры могут удерживать частицьс загрязнений различных размеров, что обусловлено на,яичием в фильтрующей перегородке множества поровых каналов, размеры и проходные сечения которых произвольны. Кроме того, сильно развитая внутренняя поверхность пористой структуры объемных фильтров обуслоа/пгвает высокую адсорбционную активность к продуктам загрязнения. Одним из недостатков объемных фильтров с фильтрую- [c.146]

Видно, что значения К w R могут характеризовать не только гидравлические аюйства, но и пористую структуру фильтрующей перегородки с учетом ее толщины I. [c.41]

Мембранные процессы разделения газовых смесей основаны на различной сиособности газов проникать через полупроницаемые перегородки - мембраны иод действием ие-ренада давления. Обычно, иолуироницаемая мембрана имеет асимметричную структуру. Верхний диффузионный слой является иолуироницаемой перегородкой и покоится иа пористой подложке, отвечающей за механические свойства мембраны. [c.488]

Промывка агрегированных осадков, В процессе промывки осадков, состойщих из агрегатов, во время замещения фильтрата промывной жидкостью нарушается физико-химическое рав- новесие на границе поверхности раздела фаз. В результате, меняется толщина двойного электрического слоя и связанная с этим величина -потенциала, что приводит к ослаблению связей частиц в агрегатах и разрушению последних [25]. Отдельные мелкие частицы — продукты разрушен 1я агрегатов выносятся потоком либо в крупные проточные поры и затем с промывной жидкостью из осадка, либо двигаются вдоль проточных пор к перегородке, закупоривая более мелкие поры. В результате разрушения крупных агрегатов наблюдается либо уплотнение осадка (снижение пористости) и, следовательно, уменьшение величины Упр, либо образование местных нарушений структуры — промоин [33]. Причина образования промоин в процессе промывки состоит, по-видимому, в разнице статических давлений жидкости в основной, уплотненной части слоя, а также в Местных нарушениях структуры (рис. 2-8). В образовавшееся место с меньшим гидравлическим сопротивлением устремляется поток жидкости с увеличенной скоростью, который углубляет наметившуюся промоину и увеличивает разницу,в статическ их давлениях в уплотненном слое и промоине. Средйяя скорость течения промывной жидкости Vпp в этом случае может быть в несколько раз выше, чем скорость течения через осадок с неразрушенной структурой. Местное нарушение [c.55]

Так как при фильтровании высокодисперсных трудноразделяемых суспензий основное сопротивление оказывает слой осадка, любые методы непрерывного удаления его с перегородки значительно интенсифицируют процесс. К методам разрушения структуры и удаления осадка относятся непрерывный смыв скоростным напором суспензии, вибрация, пульсация, центробежная сила и др. [89]. В большей части конструкций фильтров, на которых используются эти методы, возможна значительная интенсификация процесса фильтрования, но не обеспечивается выгрузка отжатого осадка и по существу эти фильтры являются фильтрами-сгустителями. Метод разрушения структуры и удаления осадка с перегородки [90], основанный на том, что суспензия непрерывно турбулизируется в узком зазоре между вращающимися и неподвижными элементами, позволяет в ряде случаев выгружать осадок с влагосодержанием не выше, чем у отжатого осадка, выгружаемого из фильтров других конструкций [91]. В этом случае образующийся осадок в результате турбулентности потока находится все время как бы во взвешенном состоянии, и фильтрование происходит через взвешенный слой осадка и перегородку, на которой не образуется плотный слой осадка. Пористость взвешенного (динамического) слоя осадка значительно выше, чем стабильного, отлагающегося на ткани при обычном фильтровании под давлением в связи с этим производительность динамического фильтра с [c.130]

Следует отметить некоторые статьи, в крторых, в частности, приведены рекомендации [353] по использованию фильтровальных перегородок в среде различных химически агрессивных веществ (неорганические и органические кислоты, основания, соли, окислители, органические растворители) представлены данные [354] о структуре и свойствах фильтровальных тканей, а также о нетканых материалах рассмотрены [355] пористость и проницаемость керамических, металлических, пластмассовых и природных пористых материалов даны указания [356] о выборе фильтровальных тканей в зависимости от назначения и условий фильтрования, а также свойств суспензии и осадка с учетом структуры ткани приведены сведения [357] о выборе фильтровальных тканей применительно к десяти видам вакуум-фильтров непрерывного действия (барабанные, дисковые, тарельчатые, карусельные) описаны[453] различные фильтровальные перегородки в виде тканей, сеток, пористой пластмассы, металлокерамики сделан [454] обзор литературы, в частности по проницаемости и задерживающей способности некоторых фильтровальных перегородок. [c.302]

Разрушение кокса струей воды при образовании воронки мож- но представить так. В начальный момент расширенная струя воды, встретившись с поверхностью кокса, сминает материал, уплотнняя его, деформируя пористую структуру кокса в месте контакта. Перегородки пор разрушаются, и мелкие частицы кокса заполняют их. Уплотненное таким образом ядро, деформируя близлежащие участки, приводит к образованию трещин в массиве, выкрашиванию и откалыванию отдельных кусочков, которые потоком воды выносятся из воронки. Схема показана на рис. 4. Ударяющая в поверхность кокса вода [c.275]

Существующее представление о том, что ввиду общности наливного принципа работы технологический режим и показс1тели фильтрования суспензии идентичны как на ленточных, так и на ковшевых фильтрах, не соответствует действительности. Наливной способ подачи суспензии на фильтрующую перегородку предназначен для создания условий, при которых образующаяся структура осадка соответствует наиболее выгодным условиям фильтрования. При этом предполагается формирование на фильтре равномерного по толщине слоя осадка и упорядоченное распределение частиц твердой фазы, которые укладываются в порядке их крупности, создавая пористую структуру, чем обеспечиваются повышенные скорость фильтрования, удельная производительность и равномерная глубокая отмывка. [c.278]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология