Коалесценция капель на поверхности жидкости

Большинство методов разрушения аэрозолей связано с интенсификацией процессов коагуляции, коалесценции и прилипания частиц аэрозолей к поверхностям (твердым стенкам фильтров, к каплям жидкости при искусственном дождевании), а также процессов седиментации (путем изменения скорости и направления потока аэрозоля при инерционном осаждении). [c.275]

Исходя из сложной природы механизмов коалесценции представляется интересным связать два вида коалесценции как отношение их времен для оценки фазового разделения в зоне плотной упаковки капель дисперсной фазы в системе жидкость—жидкость. Обычно предполагается, что в дисперсном слое переменные, влияющие на коалесценцию капля—капля и капля—поверхность раздела, одни и те же для данного размера капель. На этой основе возможно дать теоретические выражения для времен контакта. Так, уравнение для времени стенания пленки в модели жесткая сфера—плоскость записывается [39] [c.292]

Авторы показали, что ступенчатая коалесценция происходит в тех случаях, когда отношение диаметров капель а а больше 3,5 ниже этого значения вторичные капли не образуются. Если отношение выше 12, поверхность большей капли не подвергается возмущениям и механизм коалесценции становится идентичным, механизму ступенчатой коалесценции на горизонтальной новерхности. Если размеры капель очень близки 1), образующиеся волны возмущения симметрично распространялись по обеим каплям и жидкость принимала цилиндрическую форму. Когда цилиндр начинал оседать, превращаясь за счет поверхностных сил в сферу, появлялся столбик жидкости, который быстро удалялся в объемную фазу. [c.284]

В настоящее время стабилизующее действие тонких ( черных ) пленок объясняют на основе описания состояния свободных жидких пленок с точки зрения теории Дерягина и Ландау [186 — 188], Вервея и Овербека [189, 190]. Сейчас уже опубликовано довольно много исследований тонких пленок, в которых показано существование в них сил притяжения, обусловливающих стабильность пленки [191, 192]. Попытки установления механизма сближения двух капель в жидкой среде или подхода капли к межфазной поверхности жидкость — жидкость предприняты многими авторами [193—198]. Гидродинамические явления, сопровождающие сближение капель, зависят от размера капель и скорости их сближения. Однако до сих пор механизм коалесценции чистых капель жидкости нельзя считать полностью ясным. [c.247]

В настоящее время разработано достаточное количество моделей коалесценции капли у поверхности раздела фаз жидкость— жидкость. Уравнения моделей выводятся на основе макроскопических балансов массы, силы и энергии и уравнений изменения микроскопических объемов жидкости и изменения поверхностей раздела фаз. Граничные условия и выражения для потока вместе с уравнениями состояния позволяют замкнуть систему уравнений для данной физической ситуации. Однако обобщенная полная система уравнений сложна для решения. Поэтому использование аппроксимирующих решений различной точности является наиболее распространенным методом. К сравнительно простым моделям можно отнести модели жесткой капли и жесткой поверхности раздела [32] и модели с учетом деформации капли и поверхности раздела с образованием углубления в центре капли [33, 34]. В [351 показано, что модели коалесценции, основанные на представлении однородной пленки, отделяющей каплю от поверхности, приводят к степенной зависимости времени коалесценции капли, пропорциональной пятой степени эквивалентного диаметра. Эти модели отрицают влияние разности давлений, возникающих вследствие искривления пленки, и поэтому дают завышенные значения показателя степени. [c.290]

Большинство методов разрушения аэрозолей связано с интенсификацией процессов коагуляции , коалесценции и прилипания частиц аэрозолей к поверхностям (твердым стенкам фильтров, к каплям жидкости при искусственном дождевании), а также [c.334]

Как и всякий кинетический процесс, коалесценция определяется силой межмолекулярного взаимодействия и сопротивлением меж-фазных слоев. Эмульсии, как и пены, разрушаются вследствие того, что поверхностный слой вокруг капелек воды и пузырьков газа стремится приобрести меньшую свободную энергию за счет сокращения площади поверхности. Подобно свободной жидкости, прослойки между капельками эмульсии или пленки пены стремятся собраться в каплю, а, так как сопротивление незащищенных межфазных прослоек межмолекулярным силам небольшое, не обработанные ПАВ обращенные эмульсии могут существовать только при невысокой концентрации дисперсной фазы (разбавленные эмульсии) и малом содержании электролита. [c.77]

Визуальные наблюдения и киносъемка подтвердили, что процесс коалесценции капли на одиночной гидрофобной грануле — вероятностный (рис. 68). В ряде случаев наблюдается лобовое соударение, но коалесценция не происходит (см. рис. 68, б). Соударение сопровождается деформацией капли и ее упругим отскоком. После этого капля вновь приближается к поверхности, и происходит либо ее коалесценция, либо она увлекается потоком жидкости. Причем после вторичного соприкосновения капля может коалесцировать сразу (см. рис. 68, в) или при движении по поверхности (см. рис. 68, а). Отрыв капли (см. рис. 68, в) происходит по [c.149]

При коалесценции капли воды на границе раздела углеводород— вода с большим объемом водной фазы процесс коалесценции в ряде случаев протекает ступенчато. Явление ступенчатой коалесценции было исследовано в работе [27]. Механизм этого явления заключается в следующем. В момент разрыва тонкой пленки жидкости, разделяющей каплю и поверхность другой жидкости, возникает ударная волна, распространяющаяся в направлении капли. Капля, втекая в образовавшийся разрыв, деформируется с образованием цилиндрической шейки и под воздействием [c.153]

Один из фильтров, применяемых в настоящее время в промышленности, состоит из сложных круговых элементов, число которых зависит от поверхности. Газ поступает в верхнюю часть фильтра, проходит через фильтровальные элементы и отводится через трубки. Механические примеси задерживаются в фильтровальных элементах, мелкие капли жидкости за счет коалесценции укрупняются и могут быть легко отделены от газа с помощью коагулятора, который устанавливается после фильтра. Концевой фланец этого фильтра съемный, что позволяет в случае необходимости легко заменять элементы. Преимущество данного фильтра — большая удельная поверхность его. Величина поверхности фильтра зависит от материала, его плотности и конструкции фильтра. [c.95]

В жидкостных системах для межфазной поверхности предложены соотношения, в которые входит безразмерный критерий Вебера Уе. Он представляет собой отношение динамического давления жидкости, стремящегося разрушить каплю, к противостоящим ему силам поверхностного натяжения, способствующим их коалесценции. Следовательно, при жидкостной экстракции можно ожидать, что межфазная поверхность, определяющая массопередачу, увеличивается с увеличением критерия Вебера. [c.172]

Массоперенос в пузыре. Вследствие того, что коэффициенты диффузии в газе на 4 порядка выше, чем в жидкости, процесс массопереноса в пузыре протекает значительно быстрее, чем в каплях. Степень извлечения различных газов и паров из пузыря диаметром 4 мм, равная 99 %, может достетаться уже на высоте слоя жидкости от 2 до 10-12 см. Такая высокая скорость массопереноса в пузырях приводит к значительным трудностям при экспериментальном исследовании этого процесса. Трудности эти связаны с очень большим вкладом так называемых концевых эффектов в общее количество вещества, поступающего в пузырек в процессе его существования. Разделить стадии, из которых складывается общий процесс массопереноса в пузырьке (массоперенос во время образования, собственно движения и коалесценции на поверхности жидкости) практически невозможно. При этом степень поглощения в процессе образования пузыря и выхода его на поверхность жидкости может составлять до 50 % и выше. Кроме того, в связи с очень большой скоростью массопереноса в процессе движения становится заметным влияние так называемого поверхностного сопротивления. По-видимому, этим объясняется тот факт, что в настоящее время механизм массопередачи в пузырьке до конца не выяснен, а имеющиеся экспериментальные результаты по определению коэффициентов массоотдачи достаточно противоречивы. Многочисленные результаты по определению коэффициентов массоотдачи при лимитирующем сопротивлении газовой фазы на барботажных тарелках различных конструкций практически не дают никакой информации о механизме массопередачи в движущихся пузырях. Это связано с тем, что в такого рода экспериментах определяется суммарный коэффициент массоотдачи на тарелке, включающий все три стадии процесса. [c.285]

Все экстракторы второй группы можно разделить на экстракторы с однократным, двухкратным или многократным прямоточным перемешиванием жидкостей, а экстракторы первой группы по существу все относятся к аппаратам многократного смешения. Однако и последние можно условно делить на экстракторы с однократным, двухкратным или многократным противоточным перемешиванием жидкостей в соответствии с числом ступеней обновления поверхности межфаз вого контакта. В экстракторах этого типа обновление поверхности контакта достигается благодаря введению Б полый ротор перфорированных перегородок. При протоке через отверстия этих перегородок одна из жидкостей дробится на капли, образуя развитую поверхность межфазового контакта. В пространстве между перегородками происходит сепарирование и коалесценция капель в сплошной слой с одновременным уменьшением до минимума величины межфазовой поверхности. Новая поверхность контакта образуется при проходе жидкости через следующую перегородку. [c.50]

Повышение температуры при переходе из так называемой области холодной обработки металла в область горячей обработки приводит к в0зник1ювению отдыха , снимающего упрочнение. Это вызвано легкоподвижностью атомов, возрастающей с повышением температуры, что и способствует как бы залечиванию дефектов. Таким образом, явление отдыха связано с собирательной рекристаллизацией, т. е. объединением соседних мелких кристалликов в единый крупный кристалл. Этот процесс является самопроизвольным, так как он протекает с уменьшением внутренних поверхностей раздела и, следовательно, с уменьшением свободной поверхностной энергии, пропорциональной величине поверхности. Такая рекристаллизация вполне аналогична коалесценции — слиянию капелек жидкости в одну крупную каплю (например, при расслоении эмульсии). Однако в твердых телах подобные процессы могут идти с заметной скоростью только при достаточно высокой температуре. [c.180]

Массоперенос в процессе жидкостной экстракции существенно ускоряется вследствие обновления поверхности контакта фаз при дроблении или коалесценции капель, что происходит практически во всех экстракционных аппаратах. Значительное влияние на массообмен оказывают поверхностные явления на границе раздела фаз. Вследствие градиента межфазного поверхностного натяжения сг возникает движение близко расположенных к границе раздела фаз слоев жидкости в направлении возрастания ст, приводящее к развитию межфазной турбулентности. Последнее приводит к ускорению массопереноса. В экстракционных аппаратах колонного типа часто большой вклад в массоперенос вносят концевые (или входные) эффекты. Входные эффекты особенно проявляются на входе в аппарат дисперсной фазы и при высокой скорости ее дробления на капли. [c.153]

На рис. 42 показана коалесценция двух прилипших к металлической поверхности капель воды в среде дибутилфталата. Одна из них окрашена тушью, другая содержит 0,1% ОП-Ю. Коалесценция здесь происходит из-за растекания капель на поверхности стали после прилипания. При образовании новой капли более плотная жидкость в ней перетекает вниз. Переток жидкостей происходит при ламинарном режиме. Отсутствие перемешивания содержимого капель наблюдается и при течении их через узкий капилляр. [c.99]

Следовательно, в первом случае на участках капель, прилежащих к зазору, значение адсорбции повышается по сравнению с остальной поверхностью капли, а поверхностное натяжение соответственно понижается. Возникающее под влиянием перепада поверхностного натяжения движение поверхности передается жидкости, заполняющей зазор, и способствует ее удалению из зазора, что и приводит к увеличению скорости коалесценции., Нетрудно аналогичным образом показать, что при диффузии реагента в каплю возникает течение жидкости в зазор, затрудняющее его утоньшение и замедляющее тем самым коалесценцию капель. [c.145]

Новая граница раздела между двумя объемными фазами возникает всегда, когда флюидная фаза прижимается или сталкивается с другой флюидной или твердой фазой. Подобные контакты возникают при взаимодействии капли или пузырька с твердой поверхностью (смачивание) при касании твердой частицы поверхности раздела двух флюидных фаз (при флотации, например) при встрече капелек двух несмешивающихся жидкостей в третьей. Кроме того, на границе раздела двух одинаковых жидких или газообразных фаз при определенных условиях может образоваться тонкая, в том числе и ньютоновская, черная пленка,, являющаяся новой двумерной фазой, ограниченной периметром смачивания. Если эта пленка не образуется или же прорывается, наступает коалесценция. [c.286]

Для большинства пар несмешивающихся жидкостей, добавление третьего компонента, растворимого в каждой фазе, понижает межфазное натяжение. 13 связи с этим, при массопередаче из капли концентрация растворенного вещества в зоне контакта двух сближающихся капель быстро достигает равновесного значения. Это приводит к локальному уменьшению межфазного натяжения и расширению межфазной поверхности в зоне контакта, а следовательно, к удалению части пленки и ускорению коалесценции. При массопередаче в обратном направлении жидкость из объема сплошной фазы втягивается в зону контакта и происходит стабилизация капель. [c.286]

Такое распределение, а также средний размер капель зависят от характера и интенсивности перемешивания, и от физических свойств жидкостей. Капли дробятся в результате турбулентных пульсаций давления на их поверхностях. Коалесценция происходит вследствие соударений капель и последующего капиллярного взаимодействия между ними. При установлении равновесия в перемешиваемой системе скорости дробления и коалесценции будут одинаковыми и, если интенсивность перемешивания достаточна, чтобы поддерживать одинаковую степень турбулентности в любой точке сосуда, то средний размер капель и их распределение по размерам будут всюду одинаковыми. В противном случае в различных частях сосуда могут существовать капли различного среднего размера. [c.306]

Вна садочных экстракторах насадка обычно располагается на опорных колосниковых решетках слоями высотой от 2 до 10 диаметров колонны. При таком размещении насадки жидкости дополнительно перемешиваются в пространстве между ее слоями. Одна из фаз диспергируется с помощью распределительного устройства и движется в колонне противотоком к сплошной фазе. Проходя через насадку, капли многократно коалесцируют и вновь дробятся. Их окончательная коалесценция и образование слоя диспергируемой фазы происходят в отстойной зоне колонны по выходе из слоя насадки. Соответственно в одной из отстойных зон (верхней или нижней) поддерживается уровень поверхности раздела фаз. [c.542]

Согласно современным взглядам, разрушение эмульсии может происходить по двум причинам коалесценции и молекулярной перегонки маленьких капелек в большие. Однако вторая причина, видимо, не является лимитирующей, так как известно [7], что в процессе хранения эмульсии выживают как раз мелкие капли, процентное содержание которых со временем увеличивается. Против заметного влияния молекулярной перегонки говорит тот факт, что эмульсии, стабилизированные разными ПАВ, имеют различную устойчивость, хотя ПАВ не оказывают влияния на давление насыщенного пара растворителей, взаимную растворимость фаз и на скорость перехода молекул через поверхность раздела жидкость — жидкость [8], что могло бы повлиять на скорость молекулярной перегонки. [c.114]

Смит [401 провел детальное исследование, пытаясь моделировать межкапельную коалесценцию, протыкая свободную каплю, лежащую на выпуклой поверхности жидкости. При этом было определено влияние соотношения диаметров капель на степень утончения пленки и на скорость расширения перемычки при различной кривизне нижней поверхности. Эксперименты проводили с водными каплями, удерживаемыми на кривой поверхности стеклянными кольцами, которые были покрыты несмачивающимся силиконом. Как было показано, полученные результаты не были свободны от влияния стеклянных колец. Несмотря на связанные с этим трудности, тем не менее обсуждались условия расширения перемычки и удаления пленки. [c.285]

Как и всякий кинетический процесс, коалесценция определяется движущей силой и сопротивлением. Разрушаются эмульсии и пены благодаря тому, что разделяющая фазы пленка стремится приобрести меньшую свободную энергию за счет сокращения поверхности. Как и свободная жидкость, прослойки между капельками эмульсии или пленки пены стремятся собраться в каплю. Следовательно, поверхностное натяжение и межмолекулярные силы создают тенденцию к коалесценции. [c.114]

Весьма интересно поведение аэрозолей, содержащих частицы жидкости с высоким давлением пара. Частицы таких аэрозолей могут упруго отскакивать друг от друга при столкновениях. Причина этого, как установили Б. В. Дерягин и П. С. Прохоров, заключается в испарении жидкости с поверхности капелек и образовании вследствие этого диффузноконвекционного газового потока, препятствующего коалесценции капель. Расчеты. подтвердили, что давление пара, возникающее в результате такого испарения, вполне достаточно, чтобы неограниченно долго препятствовать слиянию двух капелек жидкости, находящихся в непосредственной близости (при условии по- полнения испаряющейся жидкости) Интересно, что если предотвратить испарение, например путем насыщения окружающего воздуха парами той же жидкости, то капли тотчас коалесцируют. Повыщения агрегативной устойчивости эмульсий и суспензий вследствие растворения дисперсной фазы в дисперсионной среде никогда не наблюдается очевидно, это можно объяснить тем, что диффузия в жидкой среде протекает с очень малой скоростью. [c.349]

Основной целью экспериментальных исследований по межка-пельной коалесценции было получение соотношения менаду временем коалесценции, диаметром капель и физическими свойства1т фаз. При моделировании коалесценции капля—капля размещением капель различных размеров на поверхности жидкости получено соотношение для времени коалесценции в зависимости от диаметра капли а и физических свойств, аналогичное соответствующим уравнениям для коалесценции капля—поверхность раздела фаз [c.291]

Методом фотографирования подтверждено, что капли при коалесценции на поверхности насадки увеличиваются в размере. Снова, как и для первичных дисперсий, не наблюдалась межкапельная коалесценция в объеме жидкости [68, 76]. Высокая разделяющая способность могла быть достигнута лишь тогда, когда капли прилипали к поверхности насадки и находились на ней в течение [c.303]

В контактном теплообменном аппарате диспергирование одной из фаз производится при помощи распылителя той или иной конструкции (сопла, перфорированные тарелки и т.п.). На выходе из распылительного устройства происходит дробление струи на множество капель. При этом в барботажном слое создается развитая поверхность контакта фаз. На струю жидкости, вытекающую из отверстия или насадки, действуют силы инерции и гравитации, силы вязкости, поверхностного натяжения, а также турбулентные пульсации в струе и в самой среде. Капли, образующиеся при распаде струи, в процессе движения соударяются между собой п со стенками аппарата. Таким образом, конечная величина частиц диспергируемой фазы определяется суммарным эффектом трех процессов диспергирования, дробления и коалесценции. Определение этой величины расчетным путем пока еще невозможно из-за недостаточной изученности вопроса. Однако для ряда частных случаев решения уже получены и содержатся в работах Колдер-бенка, Фудзияма, Хейфорта и Тройбэла, Сиемса и др. [3]. [c.66]

Трейбал предложил [94]1 рассматривать массообмен н смесителе как процесс нестационарной диффузии от твердых сфер диаметром, равным среднему диаметру капель, находящихся внутри сплошной фазы. При этом может быть использована аналогия с нестационарным теплообменом в жесткой сфере, помещённой в среду с постоянной температурой. Известное для теплообмена решение Гребера приведено [94] в виде графической зависимости (рис. У.13) для определения эффективности ступени по Мерфи ( м.д —по дисперсной фазе). Помимо близкого к действительности допущения о полном перемешивании в сплошной фазе такое определение "м-д связано с рядом других упрощающих допущелий (одинаковый размер капель и постоянное время их пребывания отсутствие концевых эффектов, химического взаимодействия, сопротивления массообмену на поверхности раздела фаз), В полученной зависимости явления внутренней циркуляции жидкости в капле, многократной коалесценции и редиспергирования, а также прочие явления, осложняющие массообмен (по сравнению с его упрощенной моделью), учитыва- ш ются введением эффективно- д го коэффициента молекуляр- [c.294]

Первой стадией диспергирования является растягивание капли жидкости в цилиндрик, что сопровождается увеличеЕшем поверхности дисперсной фазы и происходит с затратой работы для преодоления молекулярных сил поверхностного натяжения. Вытянутая капля становится неустойчивой и распадается на мелкие частицы, приобретающие сферическую форму. Этот распад является второй стадией процесса, сопровождается уменьшением поверхности и свободной поверхностной энергии. Образующиеся при перемешивании цилиндрики жидкости начинают распадаться на капельки только тогда, когда их длина становится больше длины окружности сечения. В третьей стадии происходят одновременно процессы коалесценции при столкновении капель и диспергирования образовавшихся капель. Однако чем меньше становятся капельки, тем труднее происходит их вытягивание. Под действием увеличивающегося капиллярного давления более мелкие капли делаются все более жесткими, сопротивляющимися изменению формы. Установлено, что диспергирование происходит не только при растяжении капель, но и даже при небольшом сжатии. [c.15]

Единнчные капли. Качественное описание такого процесса подобно рассмотренному при обсуждении коалесценции единичных капель на плоской поверхности жидкости. Здесь та же ситуация, но одна из поверхностей представляет собой твердое тело. [c.300]

При нахождении критической толщины ко из условия (31) авторы прибегают к разного рода приближениям и упрощениям, которые делают невозможным использование их результатов на практике. Как правило, для эмульсий критическая толщина пленки составляет примерно (150—450) 10- ° м. При ее достижении происходит либо прорыв пленки и коалесценция капли, либо наблюдается скачкообразное изменение толщины, приводящее к возникновению нового метастабильного состояния — так называемых перреновских черных пленок. Черная пленка возникает на локальных участках площади соприкосновения и распространяется на всю поверхность. В этот момент пленка жидкости между каплей эмульсии и поверхностью весьма чувствительна к внешним механическим воздействиям, которые при определенных условиях вызывают быструю коалесценцию. Напротив, если черная пленка распространяется на всю поверхность, то она может выдерживать большие механические напряжения и является почти безгранично устойчивой. [c.153]

Процесс коалесценции подробно описан в главе 7, поэтому здесь приводятся только краткие сведения. Рассмотрим единичную каплю фазы 1, покоящуюся на плоской поверхности раздела двух жидких фаз, между фазами 1 и 2 (рис, 6-18). В этом случае фаза 1 является дисперсной, а фаза 2 — сплошной. В отсутствие массопередачи утончение пленки между каплей и плоской поверхностью раздела обусловлено главным образом вытеснением ее под действием сил тяжести (или архимедовых сил). При наличии массопередачи начинается движение поверхности раздела фаз, направленное, либо из тонкой пленки, либо в нее, а это либо ускоряет, либо замедляет ее вытеснение. В отрицательном нанравленип массопередачи удаление пленки убыстряется, время покоя будет коротким, а коалесценция быстрой. При положительном направлении массопередачи жидкость будет подводиться в пленку, что затормозит ее отвод, возрастет время покоя капель и замедлится коалесценция. [c.250]

Наконец, капля, покоящаяся на поверхности между двумя жидкими фазами, может коалесцировать нацело или частично, образуя вторую, более мелкую каплю, которая ведет себя подобным же образом. Такая частичная коалесценция может повторяться до шести-семи раз. Это явление названо ступенчатой коалесценцией. На него впервые обратили внимание Варк и Кох [6], которые изучали пенную флотацию, и несколько позже Махаган [7], проводивший эксперимент на системах воздух — жидкость. В дальнейшем это явление наблюдали многие исследователи. [c.260]

Дисперсная фаза состоит из капель различных диаметров, причем в процессе перемешивания эти капли многократно коалесцируют и вновь дробятся. В результате устанавливается некоторое распределение капель по размерам, которое отраииет динамическое равновесие между актами коалесценции и редиспергн-роваиия и характеризуется средним объемно-поверхностным диаметром капель don- Величина од зависит от физических свойств перемешиваемых жидкостей (плотности, вязкости, поверхностного натяжения), от удельного расхода энергии на перемешивание (расход энергии иа единицу перемешиваемого объема), а также от конструкции и геометрических размеров аппарата и перемешивающего устройства. Зная величину оп и концентрацию дисперсной зоны 5д (задержку), можно иайти величину удельной межфазной поверхности а = = 65д/ оп м /м . [c.592]

Если якорный компонент нерастворим, то он легко выталкивается от подвижной поверхности капель и в результате легко происходит коалесценция. Если же якорный компонент растворяется в капле, то возникает большой выигрыш в энергии, обусловленный энтропией растворения. Коалесценция, приводящая к уменьшению суммарной поверхности, требует обращения этого процесса сольватации. На практике найдено, что если якорный компонент растворим, то коалесценция обычно отсутствует и, наоборот, часто происходит спонтанное эмульгирование. Условие раствор,имости якорного компонента весьма легко выполняется, если он и дисперсная фаза низкомолекулярны. Например, привитой сополимер полп(гидроксистеариновая кпслота-п-метил-метакрилат) эмульгирует в среде алифатических углеводородов те жидкости, которые являются растворителями для полиметилметакрилата, такие, как ди(этоксиэтил)фталат, жидкие эпоксидные или мочевино-формальдегидные смолы. Этот же сополимер неэффективен для эмульгирования воды или гликолей, которые не являются растворителями для обоих его компонентов. Более того, по мере увеличения молекулярной массы дисперсной фазы быстро уменьшается допустимая степень несоответствия между ней и якорным компонентом стабилизатора. [c.80]

Частота коалесценции зависит от безразмерных параметров к, р, 8а, Зн, X, у и а. Параметр к характеризует относительный размер взаимодействующих капель Ц — относительную вязкость капель и окружающей их жидкости 5 и 5 д — силы молекулярного притяжения и электростатического отталкивания капель X — относительную толщину двойного электрического слоя, зависящую, в частности, от концентрации электролита в окружающей капли жидкости у — электромагнитное запаздьшание молекулярного взаимодействия а — относительный потенциал поверхности взаимодействующих капель. Оценим значения этих параметров. Для гидрозолей постоянная Гамакера имеет порядок Г 10 2° Дж. В качестве вязкости и плотности вне1Ш1ей жидкости возьмем 10 - 10" м2/с, 1№ кг/м . Остальные параметры имеют порядок х 10 - 10 м , ф, - 20 мВ, Ю А, Ао 10 м. 23 355 [c.355]

Если же дисперсной фазой была водная, то наиболее эффективно коалесценция протекала на насадке из нержавеющей стали. Для насадок из материала, полностью или частично смачивающегося, отношение поверхности к объему (в пределах 2—8 см /см ) не оказывало существенного влияния, в то время как для несмачивающейся насадки доля свободного объема была важна. В этом случае капли должны удерживаться против гидродинамических сил так долго, чтобы стало возможно их сближение и коалесценция. Не отмечалась межкапельная коалесценция и тогда, когда капли двигались свободно с жидкостью [701. Такгоу образом, конструкция несмачивающейся насадки очень важный критерий, определяющий ее эффективность. Этот вопрос требует дополнительных исследований. В некоторых случаях наблюдалось дробление капель [68, 71] вследствие прямых столкновений, особенно на входе. Это также следует учитывать в исследованиях, чтобы иск.пючить влияние дробления на разделительную способность данной насадки. [c.303]

Экстракция в период коалесценции капель. Скорость процесса в этот период наименее изучена. Лихт и Конвей, изучавшие массопередачу при коалесценции капель на трех различных системах жидкость — жидкость, нашли, что количество вещества, переходящего из фазы в фазу в этот период, составляет 6—13% от предельного, отвечающего состоянию равновесия. При этом количества вещества, переходящие из фазы в фазу, оказались примерно одинаковыми в периоды образования и коалесценции капель. Джонсон и Хемилек предложили теоретическую модель процесса, применимую для тех случаев, когда основное сопротивление массопередаче при коалесценции сосредоточено в диспергируемой фазе. Ими было сделано допущение, что капли при осаждении мгновенно сливаются и образуют слой с равномерной первоначальной концентрацией вдоль сплошной поверхности, на которой происходит коалесценция. В этих условиях применимо уравнение Хигби [c.461]

На тарельчатых пульсирующих колоннах можно работать по двум режимам. Можно так подобрать характеристику пульсатора, что при каждом акте пульсации прерывистая фаза будет проталкиваться сквозь отверстия тарелки с образованием мелких капель. Эти капли будут подыматься до следующей тарелки и коалес-цировать у нижней поверхности ее до следующего акта пульсации. То же будет происходить и со сплошной фазой. Таким образом, прохождение жидкостей через колонну будет представлять собой многократное дробление жидкостей на капли, сопровождающееся многократной коалесценцией. При другом режиме работы, в основу которого положена более частая пульсация, капли не успевают коалесцировать, они повторно проталкиваются сквозь отверстия в тарелках вверх и вниз, испытывая при этом сильную [c.229]

При исследовании причин коалесценции капель при переходе растворенного вещества из растворителя в водную фазу (см. часть IV) Льюис и Пратт сделали попытку обнаружить изменение поверхностного натяжения, сопутствующее переходу растворенного вещества из одной фазы в другую, методом висячей капли . Для этой цели капли подвешивались на конце медицинской иглы в ячейке с несме-шивающимися жидкостями в присутствии нераспределенного растворенного вещества на поверхности раздела фаз возникали частые возмущения в виде волнообразования и наблюдалась неустойчивая пульсация капель. Линии тока фиксировались по линиям преломления, причем наблюдалось, что пульсации связаны с заметной интенсивностью массопередачи. Этот эффект обычно возникает при массопередаче из органической фазы в воду, хотя в некоторых случаях он проявлялся при массопередаче в обоих направлениях. При экстракции уранилнитрата слабый эффект наблюдался только при массопередаче из воды в растворитель. Аналогичный э ект был обнаружен также на плоских поверхностях раздела, причем сопутствующие ему явления были рассмотрены Maк-Бeйнoм О самопроизвольном эмульгировании, сопровождающем массопередачу между взаимнонерастворимыми фазами, см. также Гарнер и Скелланд [c.86]