Образование аэрозолем при конденсации

Аэрозольный метод закачки ингибитора в пласт разработан с учетом того, что все физические параметры газа при его движении по стволу скважины изменяются. Снижение температуры и давления способствует конденсации ингибитора и образованию аэрозоля в потоке газа. Зная объем растворенного в газе ингибитора и величину изменения давления и температуры по стволу скважины, можно рассчитать количество ингибитора, выпадающего из газа в виде аэрозоля. [c.226]

Методы конденсации. В основе всех конденсационных методов образования аэрозолей лежит конденсация пересыщенных паров. Пересыщение паров может быть достигнуто либо за счет охлаждения системы, либо при образовании пара в результате химической реакции. [c.356]

Несмотря на возможность описанного выше механизма образования иовой фазы в парах на ионах, этот механизм, вероятно, не имеет существенного значения при возникновении атмосферных аэрозолей. Дело в том, что в атмосфере всегда присутствуют ядра конденсации, обеспечивающие конденсацию при сравнительно малых пересыщениях. Такими ядрами могут служить мельчайшие кристаллики соли, содержащиеся в атмосфере над морями и океанами, ультрамикроскопические пылинки и другие образования. Теория конденсации на ядрах еще мало разработана, так как структура и свойства ядер весьма сложны и разнообразны. Отметим лишь, что скорость возникновения зародышей должна быть пропорциональна численной концентрации ядер. [c.359]

Образование аэрозолей связано с увеличением поверхностной энергии и соответственно преодолением значительного энергетического барьера. Поэтому при их образовании конденсационным методом необходимы значительные пересыщения (неравновесность). В этих условиях получаются аэрозоли прямой конденсацией паров. Таким образом, в частности, образуются туманы в природе. Образование аэрозолей облегчается при наличии в системе зародышей — ядер конденсации. Такими зародышами в воздухе могут быть кристаллики хлорида натрия, ультрамикроскопические пылинки. Аэрозоли молено получить дроблением твердых веществ или распылением жидкостей они образуются также в результате взрывов. [c.457]

Всеми этими методами получаются полидисперсные и седи-ментационно-неустойчивые дымы и туманы (размер частиц более 1 мк). Седиментационно-устойчивые дымы и туманы (аэрозоли) получают в результате конденсационных процессов. С конденсационными процессами приходится часто встречаться как в природе, так и в различных производственных процессах и лабораторной практике. В основе конденсационного образования аэрозолей лежит процесс конденсации пересыщенного пара. Пересыщение достигается либо охлаждением системы, либо в результате химического процесса. [c.148]

Аэрозоли возникают в результате диспергирования твердых тел и жидкостей (пыль, туман) конденсации частиц при горении топлив коагуляции малых частиц в атмосфере в более крупные гомогенного или гетерогенного образования ядер конденсации в условиях пересыщения реакций, происходящих на поверхности твердых частиц и приводящих к их росту реакций в капле воды (растворение SO2 и последующее окисление) разрушения крупных частиц и образования большого количества мелких частиц (например, испарение капелек в облаке приводит к увеличению общего числа частиц, способных стать ядрами конденсации). Большинство рассмотренных выше химических превращений оксидов серы, азота, галоидсодержащих соединений происходит на поверхности твердых частиц или капелек атмосферной влаги. Так, сульфат аммония, являясь одним из распространенных компонентов атмосферных аэрозолей, возникает при взаимодействии аммиака с ядрами серной кислоты, образующейся по реакциям (1-3). [c.17]

Процесс образования аэрозолей завершается в низкотемпературной части котла и при рассеивании дымовых газов путем конденсации парО В растворов серной кислоты и воды. К этому времени все минеральные компоиенты аэрозолей переходят в кристаллическую фазу. [c.225]

ОБРАЗОВАНИЕ АЭРОЗОЛЕЙ ПРИ КОНДЕНСАЦИИ [c.16]

Конденсация паров—наиболее распространенный способ образования аэрозолей Пар высокой концентрации, находящийся в воздухе или инертном газе, охлаждается при разбавлении его хо лодным воздухом или быстром расширении до тех пор, пока не станет пересыщенным и не начнет конденсироваться, образуя аэрозоль из жидких или твердых частиц Примером образования кон денсационных аэрозолей ожет служить возникновение облаков при подъеме теплого влажного воздуха в холодные верхние слои атмосферы В лаборатории получают конденсационные аэрозоли путем возгонки многих неорганических и органических веществ В большинстве случаев процесс, приводящий к пересыщению, например, смешение холодного и теплого воздуха в атмосфере или расширение и охлаждение газообразных продуктов горения, происходит одновременно с конденсацией, и степень пересыщения в различных точках системы в любой момент неодинакова Пар может конденсироваться на стенках сосуда, на частицах пыли иаи атмосферных ядрах конденсации, на ионах, содержащихся в паре или нейтральном газе, на полярных молекулах, например серной кислоты, а при очень большом пересыщении — на молекулах или молекулярных агрегатах самого пара Для конденсации на каждом типе этих ядер требуется различная степень пересыщения -х [c.16]

При образовании аэрозолей прежде всего требуется поверхность для конденсации, которую образуют маленькие кластеры молекул пара, ионы, ионные кластеры и небольшие частицы различных веществ, называемые ядрами конденсации. Если конденсация пара происходит исключительно на кластерах, образованных молекулами этого же пара, то имеет место спонтанное, или гомогенное, зародышеобразование. При этом жидкость, из которой состоит капля, обычно переохлаждается до температуры ниже точки ее замерзания, так как в жидкости отсутствуют инородные тела. Водяные капли можно переохладить до температуры ниже 0 °С. Даже если капля содержит одно ядро конденсации, она легко переносит переохлаждение, т. е. любая частица, образовавшаяся в результате конденсации, проходит [c.825]

В качестве простейшего примера возникновения коллоидных систем в результате конденсации пара можно назвать камеру Вильсона, широко используемую в ядерной физике, или образование атмосферного тумана, представляющего собой мельчайшие капельки воды, образовавшиеся путем конденсации влаги воздуха в результате его охлаждения. Другим примером является образование аэрозолей металлов и их окислов в дымах металлургических печей. Это не- [c.522]

В качестве простейшего примера возникновения коллоидных систем в результате конденсации пара можно назвать образование атмосферного тумана, в котором находятся мельчайшие капельки воды, образовавшиеся путем конденсации влаги воздуха в результате его охлаждения. Другим примером является образование аэрозолей металлов и их окислов в дымах металлургических печей. Это — нежелательный побочный процесс, который часто происходит при испарении металлов, когда легкоплавкий металл, например свинец, испаряется при высоких температурах, свойственных металлургическим процессам, окисляется кислородом воздуха, образуя окислы, обладающие ничтожно малой летучестью, и выделяется из воздуха в виде окисного золя. Осаждение подобных аэрозолей является важной технической проблемой, так как унос их в атмосферу не только приводит к значительным потерям, но и отравляет воздух. [c.354]

В зависимости от происхождения принято различать органические и неорганические пыли. К органическим относятся растительная и животная пыль, а также пыль некоторых синтетических веществ. К неорганическим относятся металлическая (железо, медь и др.) и минеральная (кварц, асбест, цемент и др.) пыли. Однако такая классификация пыли недостаточна для ее оценки с точки зрения гигиены. Для этой цели пользуются классификацией по ее дисперсности и способу образовании и соответственно различают аэрозоли дезинтеграции и аэрозоли конденсации. [c.51]

Аэрозоли конденсации образуются из паров металлов, которые при охлаждении превращаются в твердые частицы. При этом размеры пылевых частиц значительно меньше, чем при образовании аэрозолей дезинтеграции. [c.51]

При улавливании веществ, кипящих при температуре выще 150°С, трудностей с конденсацией ие возникает, и улавливание осуществляется прн 0° С или даже при комнатной температуре. Однако при резком охлаждении паров высококипящих соединений образуются аэрозоли, которые уносятся потоком газа из ловушки, вызывая падение эффективности улавливания до 40— 50%, а иногда до 10—20%. Рассмотрим ряд методов улавливания веществ, склонных к образованию аэрозолей. [c.287]

Образование аэрозолей в различных природных и производственных процессах происходит двумя путями диспергированием и конденсацией. Аэрозоли образуются при механическом измельчении и распылении твердых тел или жидкостей дроблении, истирании, взрывах, распылении в форсунках и пульверизаторах и т.д. Так образуется шахтная пыль при бурении и взрывании руд и угля, цементная пыль и др. При выплавке металлов пары их сгорают, а продукты горения конденсируются с образованием дыма, состоящего из твердых частиц металлических оксидов. Примерно так же образуется дым и при горении топлива, но в этом случае помимо твердых частиц сажи в дыме содержатся еще капельки смолистых веществ. [c.92]

Более высокодисперсные и однородные по дисперсности аэрозоли получаются конденсационными методами, к которым относятся переходы пересыщенных паров в жидкое или твердое состояние (образование туманов), атакже химические реакции, приводящие к появлению жидких или твердых фаз, причем обязательным условием образования аэрозоля путем конденсации является наличие пересыщенного пара. Так, испарение триоксида серы во влажном воздухе приводит к возникновению аэрозоля серной кислоты, смешение хлороводорода и аммиака ведет к образованию аэрозоля хлорида аммония и т.п. [3]. [c.92]

Преимущества генерации аэрозолей методом смешения в струе привели к постановке ряда теоретических и экспериментальных работ. Среди них следует выДелить, как наиболее систематичные работы 2 в которых было изучено влияние различных факторов на образование аэрозолей при истечении горячих паров глицерина из сопла в холодную атмосферу. В соответствии с теорией, эти исследования показали, что изменяя скорость смешения потоков, можно в известных пределах регулировать размер частиц, получаемых при конденсации. Если скорость смешения мала, г(у конденсация происходит на посторонних ядрах, присутствующих в газах. При этом пересыщение никогда не достигает большой величины, и получающийся аэрозоль состоит из крупных частиц. При быстром же смешении система может достичь такого высокого пересыщения, при котором путем спонтанной конденсации [c.35]

Мы видели выше, что значения К для различных аэрозолей полученные экспериментально, довольно хорошо согласуются с ве личиной, вычисленной по теории Смолуховского в предположении что все столкновения между частицами приводят к коагуляции Нередко высказывалось предположение, что тонкий слой адсорби рованного на аэрозольных частицах пара или жидкости может так изменить их поверхность, что при столкновении частицы не будут обязательно слипаться. Многочисленные опыты, проведенные в этом направлении преимушественно советскими исследователями, дали противоречивые результаты. Одна из главных причин расхождений состоит в том, что в большинстве опытов посторонние пары присутствовали уже при образовании аэрозоля. При этом любой наблюдаемый эффект мог быть результатом одновременного действия этих паров и на конденсацию при образовании аэрозоля и на коагуляцию. Кроме того, скорость коагуляции не определялась непосредственно по скорости изменения концентрации частиц, а оценивалась по скорости оседания агрегатов и их размерам. [c.156]

Получение и образование аэрозолей происходит или конденсацией или дисперсией. Имеется несколько случаев образования аэрозолей [c.227]

Эффективная очистка выбросных газов является одним из сложных вопросов многих производств. Обычно на установках очистки газов в качестве аппаратов первой ступени используют теплообменники, холодильники и конденсаторы. Однако, если в большом объеме инертного газа конденсирующиеся компоненты содержатся в относительно небольших количествах, эффективность теплоотдачи со стороны парогазового потока весьма низка. Эти обстоятельства обусловливают процесс конденсации в объеме с образованием аэрозолей, которые выносятся из теплообменных аппаратов и в последующем фудно улавливаются обычными способами. Такие выбросы характерны для производств фенола и ацетона, синтетических жирных кислот, окиси этилена, фталевого ангидрида, пиромеллитового ангидрида и др. [c.30]

В гл. 1 мы показали, что дисперсные системы образуются либо при раздроблении большой фазы, либо при конденсации молекул в пересыщенной системе. Поэтому конденсационное образование новой фазы представляет собой чрезвычайно важный, фундаментальный вопрос коллоидной химии. К сожалению, теория этого процесса и его экспериментальное исследование далеки от своего завершения. В настоящее время наиболее удовлетворительные результаты получены для самого простого случая — образования новой фазы в газовой среде, т. е. образования аэрозоля. По этой причине в нашем кратком изложении мы ограничимся только примерами из области аэрозолей. Но чтобы подчеркнуть общее значение этого вопроса, мы решили в настоящем издании поместить его в об1цей части курса. [c.95]

Подобно всем дисперсным системам, аэрозоли могут образовываться как путем диспергирования макрофаз, так и путем конденсации. Теоретическое описание этих процессов рассмотрено ранее в гл. IV. Аэрозоли, образующиеся в процессах диспергирования, как правило, имеют невысокую дисперсность и обладают большей полидисперсностью, чем аэрозоли, образующиеся в процессах конденсации. Диспер-гационные методы образования аэрозолей лежат в основе получения и использования многих важных материалов и препаратов. Это, например, получение порошков путем помола твердых материалов, разбрызгивание форсунками жидкого топлива (для интенсификации процесса горения), ядохимикатов для защиты растений от вредителей, лаков и красок при нанесении защитных покрытий и т. п. Б природе с возникновением аэрозолей путем диспергирования связано образование пыли. [c.273]

Образование смолистых азотсодержащих частиц в светильном газе — еще один пример образования аэрозолей при химическом взаимодействии в газовой фазе Взаимодействие небольших количеств окиси азота с некоторыми ненасыщенными углеводородами в присутствии кислорода приводит к образованию вязкой жидкости с очень низким давлением пара Ее можно наблюдать в виде тумана в газгольдере, содержащем газовую смесь Окись азота реагирует не сразу, а только после некоторого индукционного пе риода зависящего от концентрации углеводорода и кислорода, но не окиси азота Баджер и Драйден показали что в статических усповиях первоначапьно образовавшиеся амикроскопические частицы продопжают расти главным образом за счет конденсации паров смолы из газовой фазы Спустя значительное время после окончания индукционного периода размер частиц будет зависеть от числа частиц, образовавшихся в начальный период спонтанной конденсации, и от концентрации окиси азота [c.38]

До сих пор мы рассматривали испарение частиц лищь в связи с продолжительностью существования аэрозолей Ясно, однако, что испарение и конденсация должны также играть важную роль при образовании аэрозолей путем конденсации Уравнение Томсона — Гиббса [c.106]

В систематическом исследовании Артемова аэрозоли минерального масла стеариновой кислоты и парафина получались конденсацией пара нагретого вещества в потоке чистого воздуха — таким образом, исключалась любая возможность влияния посто роннего пара на образование аэрозоля Затем аэрозоль впускался в камеру, куда предварительно вводилось определенное количе ство пара постороннего вещества, и он перемешивался вентиля тором, а затем скорость коагуляции определялась путем счета числа частиц в ультрамикроскопической ячейке через опредепен ные промежутки времени Эффект седиментации за время опыта был невелик вследствие малой начальной весовой концентрации 25 мг м ) и практической монодисперсности аэрозоля Бьпи при няты меры предосторожности для исключения возможности конденсации самого постороннего пара за время исследования коагуляции Радиус частиц был порядка 0,1 лк и концентрация посторонних паров в камере изменялась от 0,5 мг м до насыщения Скорость коагуляции в парах фенола олеиновой кислоты, глице рина и воды равнялась (в пределах ошибки эксперимента) скоро сти коагуляции в чистом воздухе, определенной в контрольных опытах [c.157]

В химических лабораториях условия таковы, что в воздухе лабораторного помещения легко образуются аэрозоли различного состава. Как известно, в основе образования аэрозолей лежат дисперсионные и конденсационные процессы последние наиболее часты. Образование аэрозолей в силу конденсации дисперсной фазы происходит при а) охлаждении газообразной среды, приводящем к образованию пересыщенного пара, который собирается на центрах конденсации (роль их могут играть мельчайшие твердые или жидкие частицы) б) химическом взаимодействии между двумя или более, газообразными веществами, приводящем к образованию новых веществ с малой упругостью пара, например образование ЫН4С1 при смешении в воздухе газообразного аммиака и хлористого водорода. [c.44]

Иногда, особенно при очень небольших давлениях, на очень чистых стеклянных поверхностях не происходит ожидаемой конденсации. Этого не наблюдается, если на стекле предварительно сконденсировано небольшое количество данного илндругого подходящего вещества [551]. Другим, гораздо более неприятным затруднением является образование аэрозоля, возникновение которого возможно при очень небольших скоростях потока (1 лЫас и менее). В результате быстрого расширения влажного воздуха при температуре выше —50° образуются только капельки водяного тумана образование тумана из льда может, по-видимому, произойти только в случае, если имеются зародыши льда или при еще более низких температурах [552]. Выделение тумана в газовом пространстве снежная буря) происходит главным образом в ламинарном потоке, в то время как осаждение его на стенках лучше происходит в турбулентном потоке [553]. Однако это явление прежде всего зависит от системы. Попытка устранить этот процесс, заполняя конденсационный сосуд различными веществами, оказалась безуспешной [554]. Даже применение адсорбентов не позволяет решить эту задачу. Однако полное удаление всех взвешенных частичек часто возможно при сжижении всего имеющегося газа или растворении его в подходящей жидкости и повторной отгонке. Менее надежный метод — пропускание газа последовательно через несколько конденсационных сосудов, которые изготовлены в виде 6-витковой спирали из трубки с внутренним диаметром 6 мм и помещены в охлаждающую ванну при использовании этого метода верхнюю половину витков следует оставлять теплыми, с тем чтобы после прохождения каждой спирали газ нагревался настолько, чтобы частицы аэрозоля полностью испарялись [555]. [c.481]

Конденсация микропримесей в охлаждаемых ловушках. При данном способе концентрирования через охлаждаемую жидким азотом или сухим льдом ловушку пропускают известный объем воздуха [159]. Существенным неудобством этого способа являются образование аэрозолей [160] и конденсация в ловушках паров воды. Попытки удалять воду каким-либо поглотителем приводят к значительному изменению состава собираемых примесей из-за необратимой адсорбции водопоглощающим материалом. [c.110]

Термоконденсационный способ образования аэрозолей основывается на предварительном испарении рабочего вещества и последующей спонтанной конденсации при снижении температуры парогазового потока. Известно, что для большинства органических веществ размер образующихся капель колеблется от десятых долей микрона до нескольких микрон. [c.10]

Влияние температуры газов на интенсивность коррозии низкотемпературной поверхности нагрева вызвано условиями образования и конденсации серной кислоты в пограничном слое. При высоких температурах газов конденсация серной кислоты может происходить с образованием в пограничном слое мелкодисперной аэрозоли паров Н2304, при этом существенно снижается поток переноса кислоты [c.160]