Диффузия жидкостей внутренняя при сушке

Необходимо указать, что в этих условиях время сушки изменяется обратно пропорционально квадрату толщины плиты тогда же, когда процессом управляет поверхностное испарение, время сушки изменяете обратно пропорционально первой степени толщины. Кроме того, в периоде управления внутренней диффузии жидкости, скорость сушки не зависит о г скорости воздуха, и влажность воздуха имеет значение лишь постольку, поскольку она влияет на равновесное влагосодержание. Лучеиспускание и теплопроводность окружающей среды повы- [c.452]

Однако, если периодом падающей скорости управляет внутренняя диффузия жидкости, скорость сушки в этом периоде будет вдвое больше для одинарного листа, чем для двойного. [c.461]

Однако все эти процессы, протекающие одновременно, имеют различную скорость в разные периоды сушки. В первый период скорость диффузии жидкости из внутренних слоев к поверхности больше скорости диффузии паров с поверхности в окружающий воздух и поэтому интенсивность сушки будет определяться скоростью диффузии паров в окружающую среду. Этот период продолжается до тех пор, пока поверхность высушиваемого материала насыщена влагой и влажность ее выше гигроскопической. В этот период скорость испарения не зависит от влагосодержания материала и при постоянных условиях сушки (температуре, влажности и скорости воздуха) остается неизменной. [c.55]

В период падающей скорости интенсивность процесса сушки определяется скоростью внутренней диффузии жидкости. [c.55]

Диффузия жидкостей через большинство твердых материалов подчиняется тому же основному закону диффузии, который справедлив для случая диффузии тепла, и уравнение Фурье для теплопроводности применимо для сушки твердых материалов, когда процессом управляет внутренняя диффузия жидкости. Для случая плоского материала (плиты), толщина которого равна 2R, зависимость между влагосодержанием и временем выводится и выражается рядом Фурье для Е, выраженного как функция т, Е представляет собой соотношение свободного (общее минус равновесное) влагосодержания во время [c.451]

В некоторых случаях материал по мере высыхания искривляется или в нем происходят какие-либо иные физические изменения, которые заметно уменьшают константу диффузии жидкости сквозь твердый материал вызывая так называемое образование корки . По мере того как поверхностный слой высыхает, он становится относительно непроницаемым для диффузии оставшейся воды, которая оказывается замкнутой во внутренних слоях материала. Это явление имеет место, например, при сушке мыла. Так как оно вызывается чрезмерной разностью концентрации влаги на поверхности и внутри материала, его иногда можно устранить, как это указывалось выше, регулируя влажность воздуха при сушке. Например, если корка образуется только тогда, когда концентрация на поверхности становится очень низкой, можно принять воздух с относительно высокой степенью влажности для удаления первых 50—75% воды тогда образование корки начнется лишь в последних стадиях сушильного процесса. При этом способе общее время сушки часто может быть сокращено. [c.460]

Сушка шариков. Сушка шариков катализатора состоит из процесса испарения влаги с поверхности и перехода (диффузии) влаги из пор шариков к их поверхности. При высушивании сначала нагреваются внешние слои шариков, а затем внутренние. В течение всего процесса сушки происходит диффузия паров интермицеллярной жидкости через поры шариков. При этом скорость диффузии паров влаги должна быть ограничена во избежание нарушения прочности шариков в результате возникающих напряжений. Удаление влаги из шариков катализатора ведет к уменьшению объема примерно на 1/11 их начального объема и одновременно к изменению физических свойств шариков, т. е. происходит дальнейшее формирование структуры и повышение прочности шариков. [c.66]

В течение периода падающей скорости сушки влага внутри твердого материала перемещается как в виде жидкости, так и в виде пара под действием капиллярных сил и теплового воздействия. Скорость внутренней диффузии зависит от структуры материала и его температуры, а также от физико-химических свойств жидкости. Ввиду чрезвычайно большого числа факторов, определяющих скорость процесса сушки в период падающей скорости, строгое математическое описание его весьма сложно. [c.181]

Внутренняя диффузия при сушке может быть определена как движение жидкости или пара в порах твердого вещества под действием разности концентраций. [c.500]

Первый период сушки сопровождается усадкой, при этом удаляется жидкость из межчастичного пространства вследствие чего частицы сближаются и происходит общая усадка, одновременно с уменьшением влажности. Этот период сушки самый опасный для изделий. Повышая температуру окружающей среды и уменьшая ее влажность, можно создать весьма большую скорость испарения влаги с поверхности изделий, скорость же диффузии влаги из глубинных слоев изделия на поверхность мала в силу связанности жидкости с поверхностью минеральных частиц, как уже указывалось выше. При таком положении усадка поверхностных слоев изделия становится больше, чем внутренних, что Периоды может привести к растрескиванию. [c.167]

Период падающей скорости сушки. Скорость внутренней диффузии зависит от толщины слоя материала, его структуры, физико-химических свойств жидкости и температуры материала. Влага внутри твердого материала перемещается как в виде жидкости, так и в виде пара под действием капиллярных сил и теплового воздействия. Ввиду чрезвычайно большого количества факторов, [c.155]

Первый период сушки сопровождается усадкой, при этом жидкость удаляется из межчастичного пространства, вследствие чего частицы сближаются и одновременно с уменьшением влажности происходит общая усадка. Этот период сушки самый опасный для изделий. Повышая температуру окружающей среды и уменьшая ее влажность, можно создать весьма большую скорость испарения влаги с поверхности изделий, скорость же диффузии влаги из глубинных слоев изделия на поверхность мала в силу связанности жидкости с поверхностью минеральных частиц, как уже указывалось выше. При таком положении усадка поверхностных слоев изделия становится больше, чем внутренних, что может привести к растрескиванию. Чтобы избежать этого, начальный период сушки проводят в мягких условиях — при невысокой температуре и высокой влажности теплоносителя. При сушке в естественных условиях для этой цели изделия покрывают влажным полотном, в сушилках наливают на пол воду и т. д. [c.224]

Скорость и равномерность протекания процесса обработки целлюлозы щелочным раствором в определенной степени зависят от предшествующего режима сушки целлюлозной папки на целлюлозно-бумажных комбинатах, где ее получают. Если бумажная масса вообще не подвергалась высушиванию, то ее реакционная способность оказывается значительно более высокой, чем у целлюлозы, прошедшей сушку. Это в существенной степени связано с соотношением двух процессов — капиллярного проникновения и молекулярной диффузии. В свою очередь, процессы молекулярной диффузии начинают играть значительную роль в тех случаях, когда из-за сушки при повышенных температурах растворимые низкомолекулярные фракции целлюлозы образуют тонкие пленки, перекрывающие поры и таким образом препятствующие капиллярному проникновению жидкости во внутренние области целлюлозных волокон. [c.147]

Испарение жидкости и диффузия паров. Испарение жидкостей является практически очень важным процессом. Например, процесс испарения моторных топлив определяет нормальную работу карбюраторного двигателя внутреннего сгорания. На испарении жидкостей основаны весьма важные и распространенные в лабораториях и в производстве процессы сушки, упарки, перегонки и др. [c.502]

Критическое влагосодержание. Чтобы воспользоваться приведенными выше уравнениями для определения про> должительности сушки, необходимо знать критическое влагосодержание Wkj>. Так как эту величину трудно определить без экспериментальной сушки, при которой, конечно, одновременно устанавливается и продолжительность сушки, то отпадает необходимость решать соответствующие уравнения. Однако в тех случаях, когда экспериментальная сушка неосуществима, можно сделать некоторую оценку влагосодержания. Браутон скоррелировал критическое влагосодержание для сушки каолина и глины при перекрестной циркуляции воздуха. Эти корреляции, однако, относятся только к таким твердым веществам, у которых внутренний механизм переноса влаги контролируется диффузией жидкости. [c.509]

Внутренняя диффузия жидкости. Скорость диффузии воды к поверхности материала уменьшается с влагосодержанием материала, так что вторая критическая точка наступает тогда, когда сопротивление внутренней диффузии жидкости становится больше, чем со-лротив. тение испарению на поверхности, В течение этой второй зоны. периода падающей скорости скорость внутренней диффузии жидкости управляет скоростью сушки. Очевидно, если начальное влагосодержание меньше, чем соответствующее второй критической точке, внутренняя диффузия жидкости управляет всем процессом сушки. [c.451]

Это соотношение действительно при аналитических методах решения и может быть экстраполировано (предпочтительно изображенное графически) для целого ряда данных сушки, когда процессом управляет внутренняя диффузия жидкости. Кроме того уравнение (1U) справедливо при следующих допущениях 1) концентрация жидкости равномерна во всем материале в начале этого периода, 2) концентрация жидкости на поверхности материала падает до нуля немедленно после начала процесса сушки, 3) периоду внутренней диффузии не предшествует ни период постоянной скорости, ни период прямолинейно падающей скорости. Соответственные соотношения для различных других форм даны Ньюманом [Newman, Trans. A.I. h.E, 27, 310 (1931)]. [c.452]

Как следует из сказанного ранее, скорость и влажность воздуха имеют небольшое влияние иа скорость сушки в том периоде, которым управляет внутренняя диффузия жидкости поэтому при таких медленно сохнущих материалах, как лес, допускается относительно медленная циркуляция воздуха, естественная или искусственная. Тем не мепее, для целого ряда материалов период, которым управляет поверхностное испарение, охватывает большие гфеделы влагосодержаний в этих случаях необходима принудительная циркуляция и относительно высокая скорость воздуха не только для повышения поверхностного коэфициента диффузии пара, но и для устранения застойных воздушных [c.487]

В процессе сушки химические реакции не протекают, а процесс помутнения, наблюдаемый во втором периоде, объясняется удалением влаги из пор шариков с заменой ее воздухом. Особенно важное значение имеет конец сушки (период пропарки), когда происходит диффузия водяного пара из внутренних пор шариков через капиллярные отверстия к поверхности. Жидкость при движении в частично обезвоженной структуре шариков оказывает расклинивающее действие на стенки капилляров, по которым опа перемещается капиллярное давление достигает десятков атмосфер. Столь значительные напряжения могут вызвать появление трещин, поэтому быстрая сушка в этот период опасна. Пропитка шариков перед сушкой растворами поверхностно-активных веществ, снижающими поверхностное натяжение выделяющейся жидкости, способствует снижению интенсивности капиллярного движения в пористой структуре шариков во время сушки и тем уменьшает напряжения. Применение растворов высокоэффективных нейтрализованных контактов вызывает незна- [c.66]

Межфазный коэффициент массопередачи теряет свой смысл, если массопередача от твердой частицы к жидкости происходит при таких условиях, что скорость передачи определяется скорее диффузией внутрь частицы, чем передачей от поверхности частицы к окружающей жидкости. На практике супша твердых материалов Б периоде уменьшающейся скорости контролируется внутренней диффузией. И хотя теоретически параметром, определяющим внутреннюю диффузию, является высокое значение критерия массопередачи Био К г В В — коэффициент диффузии влаги внутри частицы), скорость сушки становится зависимой только от соответствующего критерия Фурье, Вх/г , а не от критерия Био. Сушка таких сильно влажных материалов, как сельскохозяйственные продукты и гранулы удобрений, для которых фонтанирующий слой является достаточно эффективным, хорошо протекает в периоде уменьшающейся скорости при этом определяемое значение критерия Био в фонтанирующем слое в условиях сушки составляет 10 —10 47]. Таким образом, вопрос о массопередаче, контролируемой внутренней диффузией, представляет несомненный практический интерес. [c.159]

При конвективной сушке термодиффузионный поток, направленный против основного направления диффузии вещества, снижает скорость массопроводности. При радиационно-конвективной сушке механизм термодиффузии влаги преобладает над концентрационной диффузией. Под влиянием термического градиента, который развивается быстрее, чем Чх, влага стремится пе реместиться внутрь тела. Направления потоков влаги и тепла при этом совпадают. В то же время происходит испарение жидкости с поверхности тела, что приводит к увеличению градиента влагосоде ржания в нем. Когда направление потока влаги меняется, и она перемещается из внутренних слоев к поверхности тела. В этом случае термодиффузия препятствует диффузии вещества. [c.113]

Во-первых, резко различаются по величинам сорбции уксусной кислоты хлопок и вискозное волокно. Если хлопок сорбирует при р ро = 0,9 свыше 10% уксусной кислоты, то вискозное волокно практически е сорбирует ее. Этот интересный эффект связан с влиянием ороговения целлюлозных волокон на кинетику (и механизм) проникновения жидкостей в целлюлозный материал. Подробнее этот важный в практическом отношении вопрос будет рассмотрен в гл. 4. Предварительно отметим, что образование при высокотемпературной сушке монолитных отложений продуктов деструкции целлюлозы, перекрывающих поры в волокне, резко снижает капиллярное проникновение жидкостей во внутренние области волокна, а скорость молекулярной диффузии в заетеклованном полимере несопоставимо мала по сравнению с капиллярным течением. Кстати, это касается не только уксусной кислоты, но и некоторых других жидкостей. [c.82]