Коалесценция п разделение дисперсий

КОАЛЕСЦЕНЦИЯ И РАЗДЕЛЕНИЕ ДИСПЕРСИЙ [c.289]

Проблема разделения фаз важна не только в связи с экстракционными, но и с любыми другими процессами с участием дисперсий жидкость — жидкость, например при очистке сточных вод. Такие дисперсии, подобно другим дисперсным системам, обычно термодинамически неустойчивы. Это обусловлено наличием избыточной свободной энергии, связанной с большой межфазной поверхностью. Последняя может уменьшаться вследствие агрегации или коалесценции диспергированной фазы. Таким образом, коалесценция энергетически выгодна особенно в бинарных системах и происходит до тех пор, пока не образуются два слоя жидкостей. Однако это относится к области кинетики, которая является в высшей степени важной для рас гета и проектирования аппаратуры. [c.258]

Во многих системах флокуляция и коалесценция происходят с трудом, особенно если капли очень малы (менее 10 мкм). В этих случаях разделение фаз легче осуществить пропусканием дисперсий через слои волокнистых материалов. Капли увеличиваются внутри этих слоев за счет коалесценции, и полученная дисперсия затем легко разделяется отстаиванием. [c.258]

Этот раздел включен в данный обзор потому, что, как правило,, экстракционное и сепарирующее оборудование имеет насадку в виде слоев или (для разделения вторичных эмульсий) патронов, ускоряющих коалесценцию. С другой стороны рассматриваемые здесь вопросы имеют значение для оценки пристеночного эффекта в отстойниках и распылительных колоннах и т. д. [47, 48]. Прежде чем обсуждать вопросы коалесценции в потоках, необходимо рассмотреть элементарный акт коалесценции единичной капли на твердо поверхности. Механизм коалесценции и критерии, необходимые для расчетов в случае первичных дисперсий (диаметр капель более 100 мкм), отличаются от таковых для вторичных эмульсий и поэтому будут рассмотрены раздельно. [c.300]

На практике перед подачей на разделительную мембрану дисперсию обычно сначала пропускают через коагулятор, чтобы предварительно осуществить отстаивание основного количества дисперсной фазы для уменьшения нагрузки на мембрану. На рис. 252 показан аппарат, применяющийся для разделения нестабильных дисперсий и работающий на основе указанных выше принципов. Эмульсия проходит вначале через пористый слой, в котором в результате коалесценции дисперсной фазы происходит частичное отстаивание фаз. Затем тяжелая фаза проходит через слой пористого твердого материала с очень малым размером пор, предварительно обработанный таким образом, чтобы он лучше смачивался тяжелой фазой. [c.504]

Электрообработка жидкостей может решать несколько задач, главнейшей из которых является освобождение жидкостей от высокодисперсных включений. Такими жидкостями часто представлены и сточные воды промышленных предприятий. Электрическое поле концентрирует частицы дисперсной фазы, вызывает их коагуляцию (коалесценцию), приводит к более быстрому разделению фаз, суспензионных и эмульсионных систем. Высокая интенсивность процессов, протекающих под воздействием электрического поля, в дисперсиях указывает на- перспективность электрообработки при организации производств с замкнутым циклом водообеспечения и рационального использования водных ресурсов. [c.79]

Разделение жидкостных дисперсий может сопровождаться инверсией фаз по высоте слоя, что резко снижает эффективность пористой коалесцирующей насадки из однородного материала, не смачивающегося вновь образованной дисперсной фазой. Универсальная пористая насадка, не теряющая эффективность при инверсии фаз, получена смешением высоко- и низкоэнергетических материалов [10, 14, 15]. На коалесцирующую способность исследовались смеси синтетических и природных волокон [10, 26], металлической и пропиленовой нитей [15] и др. Максимальная скорость коалесценции достигалась при 50 % -ном соотношении материалов. Усиленная коалесценция наблюдается на стыке двух материалов, поэтому вязаная конструкция наиболее эффективна, так как прямоугольный узор можно сконструировать, имея до четырех соединений на петлю. [c.107]

В работах по разделению дисперсий априорно предполагалось, что вторичные капли образуются в процессе перемешивания. Они часто ухудшают разделение и тем самым понижают эффективность оборудования. Однако Дэвис и Джеффрис [38] недавно показали, что вторичные капли могут быть образованы обеими фазами при коалесценции дисперсий. Авторы установили, что ступенчатая коалесценция, протекающая внутри дисперсии, является источником рторичных капель диспергированной фазы. Были обнаружены также вторичные капли сплошной фазы. Показано, что Существуют два. механизма их образования [c.290]

Разделение жидких неоднородных смесей отстаиванием - один из распространенных процессов в химической технологии. Данным методом обычно разделяют грубые (первичные) дисперсии. Этот метод экономичен, но в то же время аппаратура для проведения гравитационного отстаивания обычно имеет большие размеры. Характерной особенностью процессов отстаивания является низкая скорость движения фаз, что обеспечивает наиболее благоприятные условия осаждения. Поэтому при рассмотрении данных процессов часто делают допущение ползущего потока (т.е. пренебрегают инерционными членами в уравнении движения). Рассматривая про1 есс отстаивания с физической то>1ки зрения, выделим два основных явления, характеризующих его. Это, как правило, стесненное движение капель дисперсной фазы в ходе отстаивания и взаимодействие капель (коалесценция) между собой. Поэтому при построении адекватной математической модели процесса отстаивания необходимо учесть в рамках одной модели оба явления. [c.168]

Межфазовое натяжение. Для ускорения коалесценции несмешивающихся жидкостей при их разделении (отстаивании) необходимо, чтобы межфазовое натяжение было достаточно высоким. Чрезмерно большое межфазовое натяжение приводит к увеличению энергии, затрачиваемой на создание дисперсии. Жидкости с малым межфазовым натя>кеннем образуют стабильные эмульсии, возникновение которых очень трудно предотвратить. [c.147]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология