Скорость диффузии при сушке

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]

Скорость процесса сушки лимитируется либо внешней диффузией, т. е. условиями подвода теплоты и отвода паров влаги с поверхности материала, либо внутренней диффузией, т. е. условиями вывода влаги из глубинных слоев материала к его поверхности. [c.145]

По своей физической сущности сушка является сложным диффузионным процессом, скорость которого определяется скоростью диффузии влаги из глубины высушиваемого материала в окружающую среду. Как будет показано ниже, удаление влаги при сушке сводится к перемещению тепла и вещества (влаги) внутри материала и их переносу с поверхности материала в окружащую среду. Таким образом, процесс сушки является сочетанием связанных друг с другом процессов тепло- и массообмена (влагообмена). [c.583]

Скорость испарения жидкостей определяет процессы сушки, упаривания, перегонки и т. п. Скорость испарения определяется скоростью диффузии. На поверхности конденсированной (жидкой или [c.402]

Сушка веществ в эксикаторах при атмосферном давлении проходит медленно из-за того, что воздушный слой над осушаемым веществом и над осушающим реагентом неподвижен и скорость диффузии водяных паров в воздухе невелика. Эвакуирование эксикатора ускоряет продвижение молекул воды между веществом и осушителем, вследствие чего скорость сушки повышается. При сушке в вакууме при низких температурах имеет место следующая зависимость [17] [c.586]

Во время периода 77 скорость сушки уменьшается и выражается кривой, имеющей асимптотический характер. Скорость сушки в этот период определяется скоростью подвода влаги к поверхности высушиваемого материала, т. е. скоростью диффузии влаги в материале. [c.203]

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]

В первом случае движение влаги внутри твердого вещества уже больше не может поддерживать состояние насыщения на всей поверхности сушки. Скорость сушки на ненасыщенной части поверхности уменьшается и, следовательно, уменьшается по всей поверхности высушиваемого материала. В некоторых случаях скорость сушки является линейной функцией влагосодержания твердого материала (см. отрезок СЕ на рис. УП 32). Обычно, однако, скорость сушки зависит от скорости диффузии влаги с поверхности испарения в воздух и от переноса влаги виутри твердого вещества. [c.506]

Длина пути /г определяется характерным размером аппарата в реальных условиях он обычно не превышает 10—15 м, а скорость диффузии 1в разреженном газе весьма велика. Поэтому в условиях высоко-вакуумной сублимационной сушки время значительно меньше Т . Стало быть, если над сублимационной поверхностью поддерживается высокий или средний вакуум, то скорость испарения определяется главным образом временем движения молекулы пара по капиллярам слоя высушенного вещества, а временем диффузии молекулы в объеме сублиматора в первом приближении можно свободно пренебречь. Сушка [c.305]

Механический способ кажется более эффективным, однако, в действительности это вовсе не так в высоком вакууме, когда в свободном пространстве осушительной печи отсутствуют принудительные или конвективные потоки газа, эффективность сушки ограничена скоростью диффузии паров воды в свободном пространстве. Непрерывное поступление в печь небольшого потока осушенного воздуха увеличивает скорость отвода паров воды от поверхности образца, и эффективность сушки резко возрастает. Другой недостаток вакуумного способа сушки — обязательность использования печей специ- [c.144]

Процессом сушки называется удаление влаги из различных сыпучих, пастообразных, кристаллических и волокнистых материалов. Разделение материала и влаги может проводиться механическими способами — отстаиванием, отжимом. Но достаточно полного разделения этими методами получить нельзя более полного удаления влаги из материала достигают путем ее испарения при затрате тепловой энергии. В некоторых случаях при проведении естественной сушки используется солнечное тепло, но в химической нромышленности применяется только искусственная сушка — при подводе тепла от различных теплоносителей. По своей физической сущности сушка — сложный тепло- и массообменный процесс, скорость которого в основном определяется скоростью диффузии влаги в материале. [c.188]

В течение второго периода сушки, наоборот, скорость сушки полностью обусловливается скоростью диффузии влаги изнутри материала к его поверхности. Поэтому во втором периоде скорость сушки зависит от толщины слоя высушиваемого материала и его влагосодержания и практически не зависит от скорости воздуха и его влажности. В этот период скорость сушки уменьшается и при достижении материалом равновесной влажности становится равной нулю. [c.473]

В течение второго периода сушки, наоборот, скорость сушки полностью обусловлена скоростью диффузии влаги изнутри материала к его [c.540]

Процесс сушки тепловых агрегатов начинается с испарения жидкости со свободной поверхности, которое являе 1 ся диффузионным процессом. Поэтому для определения скорости испарения можно исходить из величины скорости диффузии молекул с поверхности жидкости в окружающую среду. Однако при этом следует учесть температурный градиент в пограничном слое, который вызывает в последнем движение влажного воздуха и ускоряет диффузионный процесс. [c.122]

Процесс теплообмена в сушильной установке осложнен массообменом. Сложность решения задачи в общем виде в этом случае заключается в том, что суммарная скорость процесса сушки одновременно зависит от термического сопротивления теплоотдаче и от сопротивления внутренней диффузии влаги к поверхности высушиваемых частиц. [c.229]

Во время периода II скорость сушки уменьшается и выражается кривой, имеющей асимптотический характер. Скорость сушки в этот период определяется скоростью подвода влаги к поверхности высушиваемого материала, т. е. скоростью диффузии влаги в материале. Очевидно, в этом случае основные факторы, влияющие на [c.195]

В течение периода постоянной скорости процесс сушки определяется главным образом скоростью диффузии испаренной влаги через пограничный слой воздуха, т. е. внешними условиями. Поэтому этот период называют периодом внешней диффузии . На рис. 20-1 он характеризуется участком /. [c.153]

В периоде постоянной скорости сушки поверхность материала покрыта пленкой влаги, и процесс определяется скоростью диффузии образовавшихся паров в окружающую среду. [c.164]

В первый период сушки градиент влажности внутри материала столь велик, что скорость процесса сушки обусловливается только скоростью испарения влаги с поверхности (внешняя диффузия). При значительной убыли влаги из материала на его поверхности образуются сухие островки, поверхность испарения уменьшается и уже не совпадает с геометрической поверхностью материала. Последнее ведет к понижению скорости сушки, начинается период падающей скорости сушки (второй период). [c.421]

В периоде падающей скорости сушки перемещение влаги происходит в макрокапиллярах, при этом по мере испарения воды продолжается замещение ее паром. В микрокапиллярах влага, находящаяся в канатном состоянии, распространяется из зоны испарения в глубь капилляров, что ведет к снижению подвода влаги к зоне испарения и полностью прекращается при достижении каучуком второго критического влагосодержания. Начиная с этого момента, капилляры будут заполнены влагой, находящейся в капиллярно-разобщенном (стыковом) состоянии, в результате чего прекратится поступление жидкости к поверхностным слоям каучука. Испарение влаги происходит в капиллярах, и пар диффундирует по капиллярно-пористой системе в окружающую среду. Такое перемещение влаги происходит до окончания процесса сушки. Скорость сушки при этом обусловливается скоростью диффузии пара к поверхности частиц. Температура слоя каучука в периоде падающей скорости достаточно быстро увеличивается и к концу процесса практически достигает температуры сушильного агента. Анализируя кривую изменения скорости сушки, можно заметить, что она аналогична кривым сушки капиллярно-пористых коллоидных материалов. Характер кривой позволяет судить о формах связи влаги с каучуком. За период прогрева и постоянной скорости сушки до точки первого критического влагосодержания удаляется влага смачивания, содержащаяся в каучуке сверх гигроскопической влаги. Участок кривой скорости сушки между точками, соответствующими первому и второму критическим влагосодержаниям, характеризует содержание влаги в капиллярах, а участок кривой между точками, соответствующими второму критическому равновесно.му влагосодержанию — содержание адсорбционно-связанной влаги. [c.150]

Для примера рассмотрим распределение влаги в бесконечной пластине, подвергаемой сушке с обеих сторон при постоянной скорости Р кг/ч-м . Как известно, скорость диффузии влаги в твердом теле пропорциональна градиенту влажности. Пусть толщина пластины равна 2R. Поместим начало координат в любой точке на поверхности пластины, а ось ОХ направим перпендикулярно к этой поверхности. [c.472]

В процессе сушки различают четыре последовательных периода. Первый иериод, пли период предварительного подогрева, характеризуется быстрым повышением скорострг процесса сушки до некоторой предельной величргны шарики остаются прозрачными, пх можно резать ножом. Второй период, пли начало сушки, характеризуется испарением влаги с новерхности, причем скорость диффузии влаги из пор шариков к пх поверхности настолько велика, что эта поверхность в течение всего периода остается влажной. Скорость процесса сушки в этот период постоянна и имеет максимальную величину, но шарики уже начинают мутнеть. Они затвердевают, но остаются еще ломкими. Третий период, или конец сушки, как и второй, характеризуется испарением влаги с поверхности шариков, но доля влажной поверхности постепенно уменьшается, в связи с чем скорость сушки равномерно падает. Шарики становятся стекловидными и еще больше затвердевают, но могут растираться в порошок. Четвертый период, или период пропарки, характеризуется испарением влаги пз пор шариков. В этот период скорость сушки определяется скоростью перемещения влаги из пор к поверхности, шарики становятся белыми и весьма твердыми (при наличии примесей железа — светло-и темио-коричневыми). [c.66]

Ответственной операцией в производстве монолитных гелей является сушка. Как и скорость диффузии солей при промывке, скорость диффузии паров воды при сушке должна быть ограниченной, поэтому во избежание нарушения прочности шариков катализатора сушку проводят в токе водяного пара при постепенном повышении температуры. Растрескивание шариков уменьшается при введении в воду для промывки геля поверхйостно-активных веществ, снижающих поверхностное натяжение жидкости [5]. [c.179]

Проведены исследования с целью оптимизации процесса сушки трансформаторного масла (ТМ) клиноптилолитом (КП) месторождения Хекордзула (Грузия). Изучено влияние температуры прокаливания КП на глубину осушки ТМ и установлено, что наибольшая глубина осушки ТМ достигается при температуре 235-350°С. Проведена также осушка ТМ измельченным и рассеянным КП при комнатной температуре и установлено, что оптимальные показатели достигаются в области размера частиц адсорбента 3-5 мм повышение осушающей способности КП вызвано увеличением общей площади контакта адсорбента с ТМ и скорости диффузии молекул воды во внутрикристаллическом объеме адсорбента. Дальнейшее увеличение дисперсности КП ухудшает его обезвоживающее действие. Изучена осушка ТМ в динамических условиях при темнературе 25 С осушающая способность оценивалась до проекоковой концентрации 0.002%. [c.184]

Нторая стадия - сушка поверхности влаги. Влага испаряется с Поверхности частиц благодаря низкому парциальному давлению паре в горячем теплоносителе, окружающем каждую частицу. До тех пор. Пока частица остается влажной и вода диффундирует от центра к поверхности и смачивает ее, температура частицы остается постоянной. Но с уменьшением содержания воды скорость диффузии умеиЬ шается и температура частицы повьшшется. [c.126]

Большое влияние на обеспечение качества твердых лекарственттьтх форм оказывают условия сушки влажного фанулята. Кинетика гете-рофазного процесса — сушки — обусловлена следующими процессами скоростью диффузии влаги изнутри фанул к поверхности, скоростью испарения и скоростью отвода влаги. Скорость диффузионного потока влаги зависит от струюуры капилляров и размеров фанул, скорость отвода влаги зависит от условий воздушного потока [12]. [c.560]

Для повышения скорости диффузии десорбируемой воды желательно увеличивать поверхность анализируемой пробы за счет уменьшения объема частиц. Однако в процессе измельчения могут измениться механические и термические свойства воды. Например, при измельчении каменного угля [189, 25] и других природных продуктов происходит заметное уменьшение содержания исходной влаги. Даже в ядрах земляного ореха истинное содержание воды может быть определено за приемлемое время только с помощью двухступенчатого высушивания [180] (см. разд. 3.1.3.1, табл. 3-8). Например, в подвергнутых лиофильной сушке гидрозолях, коллоидах и гидрогелях в основном содержится свободная и связанная вода, причем полностью воду можно удалить только при высушивании гидрозолей в термостате в течение нескольких часов при ПО—150°С [157]. Силикагель, например, прогретый в вакуууме в течение нескольких часов при 300 °С, еще содержит не менее 4,8% воды [263] это остаточное количество воды удаляется при температуре выше критической температуры воды, причем не происходит заметного разрушения структуры силикагеля и изменения его адсорбционных свойств. В белках остается 2—7% воды даже носле высушивания в обычном термостате до постоянной массы [298]. В белке эдестине, содержащем 12,3% воды, после [c.76]

Для получения более точных обобщающих корреляций необходимо знать эффект обратного (продольного) перемешивания ожижающего агента по высоте слоя и вычислять движущие силы с учетом этого эффекта. Попытки такого учета могут быть сделаны на основе каскадной [434, 729 и др.] или диффузионной [508, 515, 626, 627, 653] моделей перемешивания. При этом нельзя, очевидно, обобщать единой корреляцией (пусть даже отдельно для переходной и турбулентной зон) экспериментальные данные, относящиеся к различным процессам массообмена. В лучшем случае можно пытаться оиисать единой зависимостью процессы массообмена, лимитирующей стадией которых является внешняя диффузия (сушка или адсорбция в периоде постоянной скорости процесса и т. д.). Очевидно, отдельно должны обобщаться экспериментальные данные по массообменным процессам, в которых заметную роль играет внутридиффузионное торможение. [c.281]

Скорость -сушки с поверхности определяется тепловой скоростьк> молекул пара после отрыва от поверхности и скоростью диффузии их 178 [c.178]

Максимально возможная степень вытягивания полиакрилонитрильного волокпа зависит от температуры. Например , прп 100, 140 и 158° С в пластификационной ванне (этиленгликоль) волокно может быть вытянуто соответственно на 675,1220 и 2040%. В результате вытягивания происходит значительное уплотнение структуры волокна, что выявляется, в частности, в заметном замедлении скорости диффузии красителя. Нанример коэффициент диффузии красителя (кислотный синий) в волокно при его вытягивании на 400% понижается с 1,6 10 (для свежесформованного волокна) до 3,4 10 , а при дополнительном вытягивании еш,е на 150% — до 8,6 10 . После сушки этого волокна при 120° С коэффициент диффузии красителя дополнительно уменьшается в 100 раз. [c.184]

Окрашивание смолы производят следующим образом. После сушки ее разливают в небольшие медные луженые котелки емкостью в 30—50 л, снабженные паровой рубашкой и лопастной мешалкой когда температура а смоле достигнет 70—85°, при работающей мешалке медленно вносят спиртовый раствор красителя. После 15—25 мин. перемешивания смолу разливают в формы. Для получения окраски под мрамор ряд партий смол, окрашенных в различные цвета, в том чиате и неокрашенную смолу, сливают поочередно в одну форму, после предварительного охлаждения до 40—50° (для увеличения вязкости и уменьшения скорости диффузии смешиваемых смол). Формы после этого подвергают термической обработке. [c.400]

В адсорбционио дг состоянии упругость пара испаряюш,ейся жидкости з1гачительно меньше. Поэтому быстр ее идет испарение свободной жидкости с поверхности студня и из грубых капилляров. Труднее идет испарение жидкости из мелких ультрапор и адсорбционно-связанной. Во всех случаях на скорость высыхания имеет большое влияние скорость диффузии жидкости через тело студня, часто лимитируюш ая скорость процесса сушки. [c.390]

Количество мочевины, которое требуется добавлять для достижения оптимальной фиксации, может быть различным и зависит от субстантивности красителя и от температуры фиксации. По данным Каппони [254], определявшего оптимальную концентрацию мочевины для процесса термофиксации красителей группы дримареновых 2, чем выше температура фиксации, тем меньше концентрация мочевины, требующаяся для создания наилучших условий реакции. При крашении концентрированными растворами красителей мочевина способствует растворению красителя [255—258], а с. целлюлозой она взаимодействует, помогая набуханию. Мочевина увеличивает скорость диффузии красителя в волокно [259] и предотвращает его пересушивание в процессах сушки и термостабилизации [266]. Престон сообщает, что при повышении концентрации мочевины в растворе на 10% степень набухания целлюлозного волокна увеличивается на 5% [261]. Следовательно, добавление мочевины при применении активных красителей в плюсовочных растворах и в печатных пастах оказывает двойное действие дезагрегирует краситель в растворе [262] и улучшает реакционную способность волокна. [c.287]

После выпуска Индантренов коллоизоль в вид в высокодисперсных порошков фирма БАСФ освоила производство выпускных форм этого типа и в виде паст (teig), обладающих многими недостатками неудовлетворительная седиментационная устойчивость, агрегация, образование корки при высыхании и т. п. Порошки и гранулы содержат значительное количество диспергирующих агентов (до 70%), что необходимо для предупреждения агрегации частиц при сушке и установке красителя па тип и для получения красильных суспензий. При суспензионном плюсовочно-запарном способе крашения хлопчато-бумажных тканей порошками столкнулись с явлением перехода красителя с одной стороны ткани на другую во время ее промежуточной сушки после плюсования, т. е. миграцией [99]. Она возникает в результате переноса красителя с водой в те места, откуда влага удаляется наиболее интенсивно. Скорость миграции определяется скоростью диффузии поверхностной влаги она протекает тем интенсивнее, чем меньше размер частиц и чем больше содержится диспергаторов и наполнителей в выпускной форме. Это объясняется сильной сольватацией частиц красителя [99, 203, 205, 214—217]. Чаще всего сольватация наблюдается на тканях, имеющих плотную структуру и состоящих из волокон е низкой влагоемкостью, от которой зависит величина критической [c.196]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология