Методы выделения и образования газа в жидкости

Пены — концентрированные дисперсные системы типа Г/Ж — имеют значительно большее распространение и значение, чем га- зовые эмульсии. Они могут быть получены как диспергационными, так и конденсационными методами. Пена получается при барбота-же газа в жидкость из узкого отверстия — струя газа разрывается, образуя пузырьки. Пена образуется и при механическом перемешивании газа с жидкостью. Это можно наблюдать прн флотации, стирке и других процессах. Примерами конденсационного метода являются образование пены при пользовании пенным огнетушителем, в газированных напитках, насыщенных СО2. В этих системах пузыри газов образуются в виде новой фазы в результате химической реакции или выделения растворенного газа при повы-щении температуры или уменьшении давления. Устойчивость пен, как и эмульсий, обеспечивается с помощью стабилизаторов, в ка честве которых применяются ПАБ. [c.187]

Методы выделения и образования газа в жидкости [c.91]

Несмотря на то что открытые системы для перегонки, большие и малые, широко применяются в исследованиях веществ, определяющих вкус и запах, для них также характерны трудности, связанные с образованием посторонних примесей и потерей нужных веществ. По мере того как эти недостатки становятся все более очевидными, популярность этих систем падает. Многие исследователи применяли различные методы извлечения потоком газа в открытых и замкнутых системах для перегонки со сбором летучих веществ в ловушках, охлаждаемых сухим льдом или жидким азотом. В качестве увлекающих газов обычно используют азот, гелий и другие инертные газы. Однако применение этого метода связано с двумя основными трудностями. Выделение летучего вещества зависит главным образом от парциального давления этого вещества в газовой фазе, и если давление пара мало или растворимость этого вещества в растворителе пищевого продукта (воде или другой жидкости) велика, то выделение может потребовать большого времени. Если не довести выделение до конца, то изменятся относительные количества высоко- и низкокипящих веществ. Большое значение имеет при этом и эффективность улавливания веществ, особенно в открытых системах. Нужно очень тщательно следить за [c.248]

Использование газожидкостного потока при растворении твердых тел, сопровождаемом выделением газа, оказывается более эффективным, чем механическое перемешивание, в области низких концентраций реагента в жидкости (см. разд. 1.4). Основным недостатком метода интенсификации растворения с использованием пневматического перемешивания является захват воздухом мелких капель жидкости с образованием аэрозолей [86]. Если жидкость агрессивна или токсична, то приходится строить дорогостоящие установки для очистки выбрасываемого воздуха. В таких случаях для растворения мелкодисперсных материалов (й < 1 мм) целесообразно использовать пульсацию суспензии в аппарате, вызываемую периодическим соединением аппарата с магистралью повышенного и пониженного давления воздуха (см. рис. IV.32). [c.142]

К образованию капелек из пара непосредственно примыкает явление выделения капелек из жидких смесей — растворов. Теоретический анализ остается во всех деталях тем же самым, если соответственным образом заменить величины, относящиеся к фазовому переходу. Абсолютный расчет значений / покамест не удается из-за незнания величины IV, — числа молекул, переходящих из одной фазы в другую. До сих пор в экспериментах не удается избавиться от вызывающего конденсацию влияния посторонних частиц. Такие взвешенные частицы присутствуют всегда во всех газах. В экспериментах с образованием зародышей эти частицы устраняются в процессе предварительных опытов по расширению газа, когда частицы оказываются включенными в образующиеся капельки. Подобная очистка в случае жидких смесей невозможна. Если получение в какой-то мере оптически прозрачных жидкостей представляет большие трудности, то надежных методов для удаления субмикроскопических частиц, все еще активных в отношении образования зародышей, вообще не существует. Пересыщения, установленные Г. С. Дэвисом для гомогенного образования [c.146]

Выделение. Выделение газа из пересыщенного раствора обычно приводит к образованию тонкой дисперсии пузырьков в жидкости. Оно находит очень широкое применение при изготовлении пористой резины Не-вулканизированный каучук (натуральный или синтетический) нагревается и насыщается инертным газом при давлении 320 ат. Перед вулканизацией давление снижается, что приводит к выделению растворенного в каучуке газа и расширению массы. Если до снятия давления провести частичную вулканизацию, получается пористая резина с закрытыми ячейками. Тейлор применил этот метод для изготовления пористых термопластичных материалов, используя летучий растворитель при 210° С и 218 ат. [c.91]

Иногда пены получаются конденсационным методом как результат образования газообразных продуктов реакции или выделения растворенного в жидкости газа. Например, вспенивание теста ( тесто подходит ) при брожении дрожжей в нем или в результате разложения бикарбоната натрия или аммония, образование пены при изготовлении пенопластов в результате разложения или испарения порообразователей, вспе нивание бетона водородом, образующимся от взаимодействия алюминиевой пудры с присутствующими в бетоне щелочными веществами, при изготовлении пенобетона. [c.288]

Выделение растворенного газа происходит тогда, когда его содержание в жидкости превышает 50% от насыщения [262]. Это объясняется тем, что среднее эффективное давление газа в пузырьках при распространении акустических колебаний в газовой эмульсии составляет 50% от давления насыщения. Ультразвуковой метод имеет существенное преимущество перед всеми остальными, благодаря возможности дегазации жидкостей с малым содержанием дисперсной фазы. Подбор параметров облучения позволяет достигнуть образования большого числа каверн, что обеспечивает высокую равномерность удаления растворенного газа из жидкости. Возникновение кавитации зависит от времени действия ультразвука вязкости жидкости частоты колебаний содержания растворенного и дисиергирован-ного газа наличия неоднородностей и т. д. Экспериментальные данные [127] свидетельствуют о том, что для воды, независимо от интенсивности облучения, оптимум частоты находится в области 600 кГц с увеличением интенсивности ультразвука газ выделяется эффективней. Вначале количество выделяющегося газа увеличивается, а затем, достигнув максимума, падает, что связано с уменьшением содержания растворенного в жидкости газа. Ряд закономерностей образования и разрушения газовых эмульсий при ультразвуковых обработках жидкостей был рассмотрен ранее (см. стр. 65). [c.121]

Методы диспергирования газа в жидкости следующие флотация с подачей воздуха через мелкопористые материалы выделение газа из пересыщенного раствора резким снижением парциального давления над жидкостью механическое диснер-гирование воздуха электролиз воды в условиях образования мелких газовых пузырьков биологическая флотация. [c.220]

Для очистки воды от взвешенных примесей используются магнитные фильтры производительностью до 120 м /ч при начальной концентрации взвешенных частиц 600—800 мг/л, обеспечивающие очистку на 85—90 %. Магнитная обработка растворов способствует увеличению степени гидролиза солей, препятствует образованию накипи на стенках теплообменной аппаратуры. Под действием магнитного поля возрастает поверхностная активность реагентов и увеличивается их растворимость в воде. Обработка реагентов в магнитном поле позволяет увеличить степень извлечения продуктов при флотационном обогащении руд на 1,5—16 %. Обработка растворов в магнитном поле увеличивает эффективность шламо-улавливания на 3—4 % В то же время после магнитной обработки стоков размеры кристаллизующихся примесей уменьшаются и одновременно снижается скорость их осаждения, что усложняет проблему выделения шлама. Эффект обработки зависит не только от напряженности магнитного поля и времени контакта жидкости с магнитами, но и от химического состава обрабатываемой жидкости. Так, например, при концентрации свободной углекислоты в стоке более равновесной (Асоз > 0)/Ср > 1, при концентрации равной равновесной (Дсоз = 0) Д"р= 1 магнитная обработка неэффективна. Повышение температуры стока делает обработку ее магнитным полем более эффективной. Использование метода магнитной обработки не вносит дополнительных соединений в стоки и газы, а его применение, как показывают технико-экономические расчеты, позволяет значительно сократить затраты на установки для переработки газообразных и жидких выбросов. [c.483]

Для гомогенизации системы в промышленности нередко используют поглощение газов или конденсацию паров, растворение или плавление твердых материалов и получают таким образом жидкую среду, в которой быстро протекают реакции. Иногда применяют испарение жидкостей или выделение из них в газовую фазу нужных компонентов и проводят реакции в газовой фазе. Так, в башенном методе получения серной кислоты после поглощения оксидов азота гомогенно идет образование нитрозилсерной кислоты. В этом же способе используется и газовая реакция окисления диоксида серы в триоксид при каталитическом действии газообразных оксидов азота. При сернокислотной гидратации этилена процесс начинается с физической абсорбции этилена серной кислотой, а затем гомогенно в жидкой фазе осуществляется образование этилсерной кислоты и ее последующий гидролиз [c.134]

Один из методов получения газовых эмульсий — ультразвуковая обработка жидкостей. Возникающая при действии ультразвука кавитация способствует интенсификации выделения газовой фазы. При действии ультразвука на газовые растворы, недосыщеиные растворенным газом, возникающая эмульсия оказывается нестабильной и пузырьки газа постепенно растворяются. При образовании газовой эмульсии в насыщенном или пересыщенном газовом растворе она оказывается вполне стабильной. [c.65]

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]

Часто трудно определить, представляют ли собой перекиси, выделенные из реакционной смеси, перекись водорода или же они являются органическими перекисями до самого последнего времени было предпринято лишь немного попыток определить строение этих перекисей. Выводы относительно характера перекисей могут быть сделаны на основании следующих доказательств 1) состава газа и жидкости, образующихся при разложении перекиси (например, перекись водорода дает при этом кислород и воду гидроперекись оксиалкила при щелочном разложении дает водород и кислоту гидроперекись метила при разложении па платиновой черни [145] дает двуокись углерода) 2) разных цветных реакций, например реакции с применением титановой соли, которую считают весьма специфичной для перекиси водорода (см. гл. 10) 3) характеристики реакции с кислым раствором йодистого калия (гидроперекись метила, например, реагирует лишь в присутствии сернокислого закисного железа как катализатора, но не реагирует в присутствии молибдата аммония [146] кроме того, скорость окисления йодида до йода заметно зависит от характера перекиси [147, 148]) 4) образования нерастворимых неорганических перекисей, например перекиси кальция или пероксобората натрия, при введении соответствующих добавок к продукту, что доказывает наличие перекиси водорода или гидроперекисей оксиалкилов 5) сравнения спектров поглощения с этими спектрами для известных перекисей [149, 150] 6) определения коэффициентов распределения с эфиром [151] 7) методов хроматографического разделения [146, 152] 8) определения скорости термического разложения различных перекисей при температуре реакционной зоны и 9) методов полярографии [152—1541 (см. гл. 10). [c.76]

В очистке сточных вод в основном используются процессы пенной флотации, основанные на способности гидрофобных частиц прилипать к пузырькам газа (воздуха) и всплывать на поверхность с образованием пены. Отличительной особенностью флотации является большая скорость всплывания сфлотированных загрязнений с одновременной высокой степенью концентрации их в пенном продукте. Метод флотации достаточно широко применяется при очистке производственных сточных вод с целью выделения специфических загрязнений, таких, как жиры, нефть, нефтепродукты, бумажное волокно и др. В последние годы область применения процессов пенной флотации значительно расширилась. Эти процессы используются для разделения иловой смеси (взамен вторичного отстаивания), уплотнения избыточного активного ила и для доочистки сточных вод. В последнем случае флотация используется для удаления ПАВ и остаточных загрязнений — преимущественно взвешенных веществ (в случае предварительной коагуляции— скоагулированной взвеси). Процесс извлечения нерастворенных загрязнений, в том числе коллоидов, обычно называют пенной флотацией, а выделение из растворов ионов и молекул растворенных веществ путем адсорбции их на поверхности раздела жидкость — газ (например, ПАВ)—пенной сепарацией или пенным фракционированием. Применительно к выделению загрязнений из сточных вод такое разделение приемов флотации очень условно, так как сточные воды представляют собой сложную гетерогенную систему. Поэтому в любом флотационном процессе происходит в той или иной мере извлечение ионов, молекул, коллоидов и взвешенных веществ. [c.76]

Методы плавления. При нагревании до температуры превращения (32,4°) мирабилит плавится — разлагается на Na SO, и НаО освобождающаяся кристаллизационная вода растворяет часть сульфата натрия с образованием насыщенного раствора, а остальная часть его (35,8%) остается в твердой фазе и может быть отделена отстаиванием, центрифугированием и т. п. Можно несколько увеличить выход сульфата натрия, нагревая расплавленную массу, так как растворимость его при этом уменьшается (см. рис. 144) например, при 90° в осадке остается 45,9% сульфата натрия, содержавшегося в исходном декагидрате. Отрицательный температурный коэффициент растворимости NajSO, вызывает зарастание плотной коркой сульфата теплопередающих поверхностей плавильных аппаратов — паровых змеевиков или стенок, обогреваемых дымовыми газами. Так как неподвижный слой раствора у греющей поверхности имеет более высокую температуру, чем остальная масса жидкости, то здесь и происходит выделение сульфата, оседающего на греющей поверхности, [c.332]