Процессы с частицами изменяющегося размера

В уравнениях (2.16) учтено, что истинная плотность материалов фаз может изменяться в процессе движения за счет изменения составов при фазовых переходах. В тех случаях, когда при движении частиц изменяется их размер за счет растворения, кристаллизации, испарения, конденсации и т. д., возникает необходимость использовать уравнение сохранения числа частиц, которое при отсутствии процессов дробления и коагуляции частиц имеет вид [c.64]

С ростом концентрации более сильное влияние на свойства раствора начинает оказывать процесс образования сольватов. В результате процесса сольватации изменяются размеры растворенных частиц, плотность их заряда, а также вязкость всего раствора в целом. С увеличением концентрации раствора электролита уменьшается среднее расстояние между противоположно заряженными ионами. При этом растет вероятность образования длительно существующих ионных пар, так называемых ионных двойников и тройников, основное отличие которых от молекул заключается в большей длине связи и наличии взаимодействующих с ионной парой молекул растворителя. [c.156]

Результаты расчета для нестационарного случая показали, что величина диффузионного потока в принятом диапазоне размеров капель и частиц изменяется от 6-10 молекул/сек до нуля, а начиная со второй стадии процесса составляет величину нескольких сотен молекул, которая оказалась ниже средней скорости полимеризации стирола (скорость полимеризации стирола составляет при 50° С 1200 молекул/сек в одной активной частице), т. е. скорость поступления молекул мономера к частицам, по-видимому, лимитируется скоростью диффузии мономера в водной фазе. [c.150]

Процессы взаимодействия газов или жидкостей с твердыми телами весьма многочисленны и имеют большое промышленное значение, особенно процессы, при которых твердые частицы не изменяют размеров. Важнейшие из этих процессов следующие [c.330]

Частицы заметно не изменяют размеров в ходе процесса. [c.364]

Изменения пористой структуры и поверхности обусловливаются двумя процессами кристаллизацией и спеканием. При кристаллизации катализаторов имеет место рост кристаллов и упорядочение всей структуры с устранением дефектов и других искажений в решетке кристаллов. В результате исчезают наиболее мелкие частицы, увеличивается размер пор, сокращается удельная поверхность. Однако общий объем пор при этом изменяется незначительно. В процессе кристаллизации формируется относительно стабильная и более однородная структура. [c.53]

Пиролиз проводился на установке (см. рис. 28) производительностью по исходному сырью 280—300 кг/ч, имеющей реактор с восходящим прямотоком сырья и теплоносителя — кварцевого песка с размером основной части частиц 0,2—0,7 мм. Температура процесса пиролиза изменялась от 700 до 750° С при времени контакта 0,9—1,2 с и расходе водяного пара от 25 до 50% по массе. [c.119]

Процессы агломерации и столкновения частиц очень сложные подробно они рассмотрены [4] в под-разд. 2.10.6.3, 2.10.6.4. Не вдаваясь в детали, можно отметить, что если агломерация или столкновения частиц (что более важно в полидисперсной взвеси) значительны, то последний член уравнения (5.9) может существенно измениться. Во-первых, спектр размеров частиц в этом случае представляет собой эффективный спектр, т. е. спектр размеров агломерированных частиц. Кроме того, следует ожидать, что сам процесс агломерации частиц сильно зависит от других пара метров, таких, как скорость потока. Во-вторых, для полидисперсной взвеси более строгий и точный анализ размерностей должен базироваться на использовании уравнения типа (5.9) для всех размеров частиц (т. е. необходимо разделить спектр частиц на ряд конечных интервалов). Каждое из уравнений, кроме того, должно включать член, учитывающий дополнительный обмен импульсом вследствие соударений частиц различных размеров. [c.155]

Поскольку при повышении температуры у п О изменяются несущественно, не следует ожидать значительного изменения коэффициента массообмена и соответственно суммарной скорости процесса в диффузионной области при изменениях температуры. Коэффициент массообмена, отнесенный к единице внешней поверхности частиц, изменяется обратно пропорционально диаметру частиц в степени 0,137. Таким образом, чем меньше размер частиц, тем больше в данном объеме суммарная активная поверхность вещества (удельные внешняя и внутренняя поверхности), способная реагировать с активными газами. [c.127]

Дисперсные материалы можно в свою очередь подразделить на монодисперсные, состоящие из частиц одного размера, и полидисперсные (размеры частиц изменяются в широком диапазоне). В общем случае теплообмен между газом н полидисперсным материалом является примером процесса происходящего в многокомпонентной системе. [c.3]

Процесс осаждения сильно усложняется в случае полидисперсной твердой фазы, так как крупные частицы оседают быстрее мелких, концентрируясь в донной части отстойника, по высоте которого порозность слоя разделяемой суспензии возрастает снизу вверх. Соответственно различным размерам и концентрациям твердых частиц изменяются закономерности осаждения по высоте отстойника. Скорость осветления жидкой фазы полидисперсной суспензии (скорость полного осаждения) рекомендуется определять экспериментальным путем, а ее приближенное значение можно найти, ориентируясь на размеры и объемную концентрацию самых мелких частиц. [c.201]

В процессе сушки под действием капиллярных сил идет принудительное сближение глобул. Соприкосновение глобул приводит к образованию мест с мениском отрицательной кривизны и резко пониженной растворимостью кремниевой кислоты. Идет перемещение кремниевой кислоты с более выпуклых частей поверхности глобул под действием оставшейся воды, ионов натрия и повышенной температуры. Варьируя воздействие этих факторов, можно изменить размер частиц, образуюш,их структуру конечного геля, а следовательно, и его поверхность. [c.132]

Образовавшаяся гетерогенная система неустойчива по отношению к возможному изменению размера частиц. В полидисперсной системе мелкие частицы создают, в соответствии с формулой Томсона, перенасыщение раствора по отношению к крупным частицам. Поэтому размер последних будет постепенно увеличиваться, а мелкие частицы будут растворяться и исчезать за счет прогрессирующего роста их растворимости (явление изотермической перегонки вещества с поверхности мелких частиц на крупные). Монодисперсность лишь замедляет этот процесс, поскольку достаточно небольших флуктуаций размера частиц, чтобы этот процесс начался. Скорость изотермической перегонки может существенно измениться после отделения дисперсной фазы от маточного раствора. Это может быть просто промывка осадка от побочных растворимых продуктов реакции и избытка реагента, это может быть перенос дисперсного материала в другой растворитель [c.751]

В процессе растворения высота слоя h , удельная поверхность ст, эквивалентный диаметр ds и гидравлическое сопротивление Ар непрерывно меняются. Доля свободного объема слоя F b также претерпевает изменение. Если плотность укладки частиц и их форма не изменяются в процессе растворения, то неизменным останется и свободный объем. Пусть в процессе растворения выдерживается условие j j. При этом все частицы одинакового размера будут растворяться с одинаковой скоростью. Обозначим через G массу слоя до растворения G" — массу слоя в произвольный момент времени t в процессе растворения. [c.94]

При этом Ь изменяется в пределах от —1 до 2 и оговаривается область размеров, в которой это уравнение применимо. По данным различных исследователей, температура оказывает влияние только на /С . Однако, как следует из рис. 1.5,6, меняется в целом характер зависимости (1)= Ф Я) с изменением значения критерия Шмидта (5с = р,/р/)), то есть с изменением температуры кристаллизуемой системы. На рис. 1.6, а можно проследить переход от чисто диффузионного роста (кривая 3) к случаю, когда процесс лимитируется поверхностной кинетикой (кривая 1). Наблюдаемый на кривой 1 провал , по всей видимости, связан с влиянием на Г1(/) для частиц малых размеров диффузионного потока, который при больших значениях Я перестает лимитировать рост. Результаты расчетов при наличии крупномасштабных турбулентных пульсаций представлены на рис. 1.6,6. Таким образом, в случае наличия крупномасштабных турбулентных пульсаций г](1) может аппроксимироваться зависимостью (1.73 ). При свободном осаждении зависимость Г1(/) от размера Я имеет более сложный вид и в значительной степени определяется соотношением диффузионных и кинетических составляющих процесса. [c.42]

Вопросы масштабирования еще более усложняются, если при переходе от модели к образцу изменить размер частиц или же он изменяется в процессе работы. [c.606]

Состав дисперсии в любой точке объема аппарата, в котором проводится процесс разделения, можно характеризовать объемными долями фi частиц фазы определенного размера Сумма Фг=Ф, взятая по частицам всех размеров, определяет объемную долю дисперсной фазы ф. Величины ф< и ф можно рассматривать как функции координат и времени, поскольку их значения различны в различных точках рабочего объема аппарата, а при проведении процесса в нестационарных условиях, например периодически, они изменяются и во времени, т. е. (рг = х, у, г,х) и (р = (х, у, 2,х). Вместо величины ф< для характеристики состава дисперсной фазы можно использовать объемную концентрацию частиц определенного размера по отношению к общему объему частиц, т. е. ,i = фг/ф и ф = ф. [c.244]

В том случае, когда в процессе сушки изменяются размеры частиц, относительная скорость газа идГи другие параметры процесса, необходимо производить усреднение коэффициента массообмена от начала до конца процесса. [c.88]

Селективность и активность зависят не только от структуры поверхности и состава катализатора, но и от размера его частиц, а также объема и диаметра пор. Скорость диффузпи начальных и конечных молекул и течение процесса крекинга изменяются с измельчением катализатора. По результатам испытаний несколь- ких образцов было показано, что избирательность и активность алюмосиликатного шарикового катализатора улучшаются с уменьшенпем размера частиц и увеличением обч.ема и размера пор 251]. [c.27]

На рис, ХИ-1 показано, что твердые частицы практически не изменяют размеров в ходе реакции, если в них содержится большое количество примесей, остающихся в конце процесса в виде своеобразного зольного скелета или переходящих в твердые продукты [(ХП,2) и (ХИ,3)]. Частицы уменьшают размеры при 1ротекании [c.329]

По мере взаимодёйствия с газом частицы постоянного размера изменяется относительная значимость сопротивления процессу со стороны газовой пленки и слоя золы . Это объясняется тем, что сопротивление пленки при неизменности размера частицы остается практически постоянным, а сопротивление слоя золы увеличивается с уменьшением размера непрореагировавшего ядра частицы, причем роль последнего фактора постепенно возрастает. Таким образом, принимая во внимание указанное перераспределение величин сопротивления в ходе реакции, относительное влияние их можно исследовать только при одновременном рассмотрении всех процессов, протекающих на поверхности и внутри частицы. [c.341]

При экстраполировании результатов за пределы экспериментально найденных значений необходимо четко представлять себе, что при других значениях переменных соотношение влияния различных тормозящих факторов на протекание процесса может измениться. Например, для частиц, образующих твердую необлетающую корку золы , повышение температуры и в меньшей степени увеличение их размеров приводит к тому, что диффузионное сопротивление становится фактором, лимитирующим скорость процесса, поскольку критическая температура перехода в диффузионную область является функцией размеров частиц, пористости материала и кинетики химической реакции. Для процессов, при которых на поверхности частицы не образуется слой золы , повышение температуры также сопровождается возрастанием относительного влияния сопротивления газовой пленки. [c.346]

При проектировании реакторов, в которых осуществляются процессы между газообразной фазой и твердыми частицами, необходимо учитывать три фактора кинетику химической реакции, протекающей на поверхности одиночной частицы, распределение размеров частиц в исследуемом слое материала и гидродинамические условия, при которых находятся в аппарате газовая и твердая фазы. В тех случаях, когда кинетическая картина процесса сложна и недостаточно изучена, когда продукты реакции образуют обволакивающую среду и температура в реакторе значительно изменяется от точки к точке, исследование процесса затрудняется, расчет его в значительной степени базируется на экспериментальных данных-, накопленных лшоголетним опытом эксплуатации производства, и вновь создаваемые аппараты почти не отличаются от ранее действовавших. Доменные печи являются, вероятно, наиболее типичным промышленным примером подобных систем. [c.346]

Выше было рассмотрено движение сыпучего материала, составленного из частиц одинакового размера. Картина существенно изменяется, если слой составляют частицы (куски) неодинаковых размеров. В этом случае мелкие частицы опережают более крупные, просыпаясь в прозоры между крупными кусками. Однако это возможно в тех случаях, когда размеры мелких частиц меньше величины прозоров между более крупными кусками и когда нет встречного движения газа с большой скоростью. Таким образом, в принципе допустимо утверждать, что куаки разных размеров могут двигаться в сло е с разным.и скоростями. Если сыпучий материал состоит из частиц или кусков одного размера, но разного удельного веса, то движение смешанного сыпучего материала происходит практически так же, как и материала, однородного по удельному весу. Объясняется это тем, что силы, возникающие вследствие разного удельного веса кусков, малы по сравнению с другими силами, действующими в объеме сыпучего тела, например по сравнению с силой трения при наличии большого горизонтального и вертикального давления. Поэтому опережение в слое легких кусков тяжелыми маловероятно за исключением того случая, когда движение материала в шахте происходит неравномерно вследствие образования сводов и последующих обрушений или когда шахта расширяется книзу. Картина движения сыпучих тел в слое еще более осложняется, если происходит изменение формы и размеров отдельных кусков вследствие их истирания (растрескивания или слеживания) или участия в химических процессах, или, наконец, вследствие превращения в другое агрегатное состояние (горе- [c.418]

Хотя с 1967 г. объем кинетических данных увеличился более чем вдвое, все еше не появилась единая обобщающая идея, которая позволила бы объяснить все наблюдаемые факты. Большое расхождение между результатами можно отчасти связать с тем, что катализатор нестабилен, изменяется в ходе реакции, а эти изменения происходят медленно. По данным работы [43], площадь поверхности серебра, тщательно стабилизированного многократной адсорбцией кислорода и его удалением путем восстановления СО, возрастает примерно на 10% после добавления при низком давлении очень небольшого количества этилена, который при этом реагирует. Р1меется сообщение [44], что при окислении этилена изменяется размер частиц серебра. Частицы размером больше 4 мкм дробятся, а частицы размером меньше 0,1 мкм спекаются и образуют более стабильные частицы. Поскольку все эти изменения происходят медленно, динамическое равновесие реагирующей среды с катализатором, на поверхности которого идет сильиоэкзотермическая реакция, достигается через часы, дни, а иногда и недели. Следовательно, исследователи, у которых нет времени ждать завершения этих медленных процессов в твердой фазе, получают очень интересные результаты, приводящие к еще большей путанице. Кроме того, большинство исследований катализаторов физическими методами проводят с новыми, неиспользовавшимися образцами, а не с соответствующим образом обработанными катализаторами, достигшими под действием реагирующей смеси стационарного состояния. Подлинный успех достигается только медленно, когда есть средства и время для дорогостоящих длительных исследований. Это под силу, например, крупным компаниям, но они не публикуют подробных работ. [c.232]

Это выражение справедливо (как следует из рис. IV.3) только для частиц с размером более 1 мкм. С другой стороны, уравнение (IV,9) можно использовать, когда сопротивление среды движению частиц пропорционально ее скорости относительно скорости газа, что характерно для частиц меньше 15—20 мкм. Частицы размером больше 15—20 мкм, как будет показано далее, улавливаются в пенных аппаратах более чем на 99%. Коэффициент пропорциональности в уравнении (IV.9) должен изменяться в зависимости от размера частиц Поскольку в абсолютном большинстве процессов необходимо улавливать полидиснерсную пыль, видоизменим урав- [c.166]

Разделяя уравнение энергии, обычно учитывают только теплообмен между газом и частицами, а теплотой вязкостной диссипации из-за скольжения фаз пренебрегают. Если между фазами происходит массообмен, например испарение или химическая реакция, уравнения можно соответствующим образом изменить [15, 16]. Численному анализу процессов релаксации в скачке для частиц одинакового размера без учета массо-обмена посвящены работы [14, 17, 18, 19, 20]. Крайбел [14] рассмотрел случай течения с частицами различных размеров. В более поздней и подробной работе [21] исследовались также эффекты, связанные с неидеальностью газа. [c.330]

Классическая теория постоянного или выпрямленного электрического тока в электролитах основана на предположении квазистационарных процессов. С одной стороны, квазистационарные процессы играют важную роль в познании прохождения электрического тока жидких веществ, обладающих свойствами е, ц и V. С другой стороны, быстропеременные во времени процессы, взаимосвязанные с электромагнитным излучением источника и взаимодействием с веществом на границе раздела фаз металл-электролит, зависящие от концентрации по времени, изменяющей электропроводность, зависящие от концентрации, плотности тока и поляризации , а также существование изменяющегося двойного электрического слоя на границе раздела двух фаз позволяют рассматривать электродную систему как бесконечно изменяющуюся в пространстве и времени под воздействием постоянно действующего возмущения. Рассматривая такую систему, отметим, что между электродами п электролитом происходит обмен энергии, имеет место переход материн иоп частицы с электрода в электролит и из электролита в электрод. Почи), ижу во всяком потоке электромагнитного излучения заключается не только определенная энергия, но и определенный импульс, всегда совпадающий с направлением излучения, то, следовательно, квант энергии заключает в себе определенный квант импульса, который и сообщает материальной частице толчок, совершая таким образом работу выхода материальной частицы. При переходе заряженной частицы с поверхности электрода в электролит происходит потеря (отражение) энергии, зависящая от диэлектрических и магнитных свойств среды, под влиянием которых существует та или иная контактная разность потенциалов электрод—электролит. С точки зрения волновой теории отражение происходит без изменения длины волны. Исходя же из квантовой теории длина волны может изменяться, если изменится размер кванта энергии. [c.60]

Выше были рассмотрены в известной степени идеализированные схемы движения, основа нные на нредположении, что размеры частиц, составляющих взвешенный слой, одинаковы и в процессе тепловой обработки не изменяются. Практически пылевой слой всегда состоит из частиц разных размеров, а в процессе тепловой обработки размеры и свойства частиц существенно меняются, что значительно усложняет задачу расчета процессов, протекающих во взвешенном слое. Поэтому величины т зачастую приходится находить опытным путем. [c.532]

Шейнфайн и Неймарк [237] рассмотрели теорию, в настоящее время являющуюся общепринятой, согласно которой кремнезем вначале образует частицы небольших размеров. Затем частицы соединяются вместе и формируют сетку геля. Особый интерес вызывает представленный этими авторами широкий набор силикагелей, у которых удельные поверхности и объемы пор изменялись независимо. Так, были приготовлены силикагели с удельной поверхностью в интервале 100—800 м /г, причем любой из этих образцов можно было приготовить с объемом пор в интервале от 0,45 до - 1,7 см г. В случае силикагеля с удельной поверхностью 650 м /г объем пор мог быть получен в интервале 0,35—2,37 см /г. Чтобы осуществить это, требуется не только выполнять надлежащие условия процесса формирования геля, но и проводить промывание при регулируемых значениях pH, а также высушивание при определенных условиях. [c.712]

Присутствие в объеме кристаллов металлических, изолированных от внешней по отношению к алмазу среды включений искажает внутрикристаллнческое поле, возбуждаемое в алмазе внешним электромагнитным полем резонатора. Причем величина и степень искаженности поля в локальных участках алмазной матрицы, прилегающих к дефектам, обусловлены и эффектами поляризации, связанными со скоплением заряда на границах включений и других структурных неоднородностях. Поэтому в переменном электрическом поле во включениях происходят процессы перераспределения этих зарядов, вызывающие появление дипольных моментов у электропроводящих частиц и их осиляции, совпадающие с частотой приложенного к алмазу внешнего электрического поля. Величина дипольного момента частицы определяется не только размерами и формой, но и электрофизическими свойствами вещества частицы, в частности, электропроводностью. Поэтому такого типа включения на алмазах в первом приближении можно рассматривать как квазиупругие диполи, релаксационные процессы, в которых (отражая степень совершенства структуры частиц) изменяют однородность внутрикристаллического поля в алмазах. [c.452]

В 1фоцессе роста размер частиц изменяется. Частицы диамефом см образуют коллоидную систему таким образом, процесс образования осадка обязательно включает стадию коллоидообразования. Коллоидные системы бывают лиофобными и лнофильными. [c.11]

Были исследованы системы с различным содержанием ПБМА и разными размерами его частиц и распредёлением частиц по размеру. Варьирование размеров частиц достигалось в результате того, что сильные различия в вязкости реакционной среды с растворенным полимером влияли на характер агрегации молекул ПБМА. На рис. V. 28 показана зависимость равновесного модуля высокоэластичности от концентрации ПБМА. Резкое снижение значений оо соответствует введению в систему низкомодульного ПБМА. При этом минимум Еоо и максимум времени релаксации соответствуют максимальным размерам частиц. Нелинейное -измене-ние модуля в зависимости от состава авторы цитируемой работы связывают с тем, что в релаксационные свойства композиции вносят вклад не только свойства двух компонентов, но и процессы, [c.232]

К. Киттенринг и др. [4] проводили исследование процесса сушки силикагеля и окиси алюминия в потоке воздуха. Размеры частиц изменялись от 0,40 до 1,0 мм, высота слоя поддерживалась равной 100—150 мм, массовые скорости воздуха изменялись от 0,35 до 1,0 кг1м -сек. Экспериментальная установка представляла собой стеклянный цилиндр диаметром 58 мм, высотой 580 мм с вакуумной оболочкой и посеребренной внутренней поверхностью (для уменьшения теплопотерь). Опыты проводились при установившемся режиме. В пяти точках по высоте слоя устанавливались открытые термопары. Было обнаружено, что температура слоя изменялась только на расстоянии 50 мм от сетки, а по всей остальной высоте оставалась неизменной и равной температуре выходящего воздуха. Следует отметить, что температура, измеренная открытой термопарой, ие может показывать истинную температуру газа, так как из-за непрерывного контакта с частицами материала она представляет собой среднюю между температурой газа и материала. [c.62]