Степень растворения в непрерывном процессе

Процессы мембранного разделения с использованием обратноосмотических мембран однотипны. Исходную разделяемую жидкость насосом под давлением прокачивают с определенной скоростью над рабочим слоем мембраны. Вода и часть растворенных в ней веществ проталкиваются сквозь поры мембраны и отводятся в виде фильтрата. Молекулы, их ассоциаты и частицы жидкой смеси, имеющие больший размер, чем размеры пор мембраны, задерживаются, концентрируются в остатке жидкой смеси и образуют второй продукт процесса — концентрат. Концентрат циркулирует непрерывно до получения требуемой или допустимой степени обезвоживания задержанных мембраной веществ. Процесс осуществляют при давлении 1,4—5 МПа и скорости истока жидкой среды над мембраной 0,2—0,3 м/с. Установки обратного осмоса компактнее дистилляционных и электродиализных, просты и удобны в эксплуатации. [c.107]

Метод характеристической функции д(у) эффективен в основном для процессов, лимитируемых сопротивлением, внутреннему массопереносу, поэтому сама функция зависит от степени извлечения целевого компонента. Функцию O(y) удобнее применять в случае непрерывных процессов. Кинетическая функция заключает в себе больший объем информации о процессе, содержащийся в зависимости времени полного растворения (тт) от внешних условий, тогда как характеристическая функция полагается инвариантной относительно внешних условий процесса. Если такое предположение не оправдывается, например по отношению к температуре, то вместо одной функции О (у) необходимо рассматривать семейство характеристических функций, [c.119]

Хлорная промышленность все в большей степени переходит к использованию дешевого сырья в виде естественных рассолов и рассолов, получаемых подземным растворением соли. Операции подготовки и очистки рассола практически на всех крупных заводах переведены на непрерывный процесс с осветлением растворов в осветлителях различных типов. Широкое применение получают осветлители со шламовым фильтром. Для интенсификации процесса осветления применяют флокулянты, например гидролизованный полиакриламид. Для фильтрования рассола используются автоматические насыпные фильтры или фильтры Келли [54]. [c.22]

Прямоточный и противоточный процессы, проводимые в аппаратах непрерывного действия, широко распространены. В принципе, экстрагирование и растворение можно проводить непрерывно в аппарате с мешалкой путем непрерывного подвода в аппарат твердой и жидкой фаз и отвода их из него. Однако осуществление непрерывного процесса таким способом неизбежно приведет к падению его интенсивности из-за того, что поступающий в обработку твердый материал будет взаимодействовать с раствором, концентрация которого в аппарате вследствие интенсивного перемешивания близка к концентрации насыщения. Это вызовет значительное снижение движущей силы процесса и, соответственно, скорости экстракции по сравнению со средней скоростью (за одну операцию) в периодическом процессе, где аналогичные условия создаются только на конечной его стадии. Кроме того, в одиночном аппарате возможен проскок некоторой части твердых частиц, в результате чего время пребывания может оказаться недостаточным для достижения высокой степени извлечения экстрагируемого вещества. [c.287]

С этой точки зрения анализ процесса растворения в непрерывном режиме полного перемешивания проще, чем в условиях периодического процесса или при прямо- и противотоке. Однако при перемешивании дисперсной фазы время пребывания отдельных частиц в зоне растворения неодинаково. Следовательно, некоторая часть частиц будет выводиться из аппарата через весьма малое время их пребывания в зоне растворения (см. разд. 1.19) естественно, что степень растворения таких частиц окажется, соответственно, малой. Необходимость учитывать неравномерность растворения частиц, т. е. наличие непрерывного распределения частиц растворяемого материала по их радиусу, в значительной степени осложняет расчет такого непрерывного процесса и приводит к трансцендентным уравнениям, содержащим к тому же определенные интегралы, не вычисляемые аналитически. [c.482]

Скорость растворения пропорциональна поверхности твердого тела, которая в ходе растворения непрерывно уменьшается. Величина поверхности функционально связана со степенью растворения. Однако для полидисперсных совокупностей частиц эта зависимость чрезвычайно сложна и в общем случае едва ли может быть установлена. Этому препятствует не только разнообразие форм отдельных частиц, но и в еще большей степени различие скоростей растворения для разных модификаций одного и того же вещества и для разных граней кристалла. Еще более трудной является задача определения поверхности активных включений при выщелачивании продуктов, содержащих инертные компоненты в этом случае приходится иметь дело с непрерывно изменяющимися пористыми структурами, и суммарная активная поверхность пор зависит от степени извлечения чрезвычайно сложным образом. Более того, эта зависимость не всегда является однозначной нетрудно представить себе случаи, когда активная поверхность зависит не только от степени извлечения, но и от условий проведения процесса. [c.60]

В лабораторном опыте проще всего получить зависимость степени растворения т] (или, в случае выщелачивания, степени извлечения, которую мы будем обозначать той же буквой) от времени. Результаты опыта можно представить в виде зависимости доли нерастворившегося компонента <о (ю = 1 — г)) от времени при постоянных температуре и концентрации активного реагента. Полученная таким образом зависимость со (<) является естественной кинетической характеристикой процесса. Однако эта характеристика имеет очевидный недостаток — отсутствие универсальности. В самом деле, каждому сочетанию значении концентрации и температуры соответствует своя зависимость и ( ). Между тем в реальных процессах возможны самые разнообразные комбинации значений этих технологических параметров. Для непрерывного стационарного процесса растворения характерно дискретное изменение концентрации и температуры от [c.61]

Степень растворения в непрерывном процессе [c.117]

Мы подошли к центральному пункту наших рассуждений. Полученный результат является основой математического описания непрерывных процессов в каскаде реакторов. Уравнение (5.12) определяет долю нерастворившегося компонента в полидисперсном продукте на выходе из каскада реакторов как математическое ожидание кинетической функции этого продукта, если считать аргумент кинетической функции полидисперсного продукта случайной величиной с той же плотностью распределения вероятности, что и время пребывания отдельной частицы. С помош,ью уравнения (5.12) сложная задача о степени растворения полидисперсного продукта в [c.127]

Для получения высокого выхода гексаметилендиамина согласно описанным методам требуется (особенно в непрерывном процессе) значительный избыток Hg и NHg, что вызывает необходимость рецикла этих веществ. В связи с этим большой интерес представляет процесс гидрирования адиподинитрила в жидкой фазе при интенсивном перемешивании реакционной смеси. Этот процесс разработан в Советском Союзе сотрудниками Государственного научно-исследовательского и проектного института азотной промышленности (ГИАП). Найдено , что при интенсивном перемешивании (число Рейнольдса Re > 200 ООО) исключается диффузия, лимитирующая степень растворения водорода в жидкой фазе и, следовательно, общую скорость реакции. В результате для получения высокого выхода гексаметилендиамина требуется лишь незначительный избыток водорода. Процесс проводят при 160—200 °С и давлении до 220 кгс/см . Объемное отношение между газовой и жидкой фазами в реакторе равно 1 5—1 9. [c.225]

Математическое моделирование процесса растворения оксидов железа. Основное препятствие, возникающее при расчете кинетики растворения, — функциональная зависимость, существующая между степенью растворения н поверхностью частиц, которая непрерывно уменьшается а процессе растворения. Однако прн некоторых допущениях можно рассчитать константу скорости реакции и время, необходимое для полного растворения оксидов железа. [c.21]

Таким образом, в растворах сильных электролитов будут находиться только ионы, в растворах слабых электролитов — одновременно молекулы и ионы растворенного вещества. Однако не надо думать, что процесс диссоциации слабого электролита заканчивается распадом определенной доли молекул на ионы. В действительности в растворе непрерывно протекает процесс диссоциации молекул на ионы и обратный процесс объединения ионов в молекулы. Между этими двумя процессами устанавливается динамическое равновесие сколько молекул в единицу времени распадается на ионы, столько же их образуется из ионов. Следовательно, диссоциация растворов слабых электролитов является процессом обратимым. Степень диссоциации таких электролитов зависит от концентрации растворов с уменьшением концентрации она растет. Это объясняется тем, что с уменьшением концентрации уменьшается вероятность встречи ионов в растворе, приводящая к образованию молекул. [c.131]

Растворение должно было бы продолжаться подобным образом до полного перехода в раствор любого количества твердого вещества, если бы одновременно не происходил обратный процесс — выделение молекул из раствора. Находящиеся в непрерывном движении растворенные молекулы при столкновениях с поверхностью растворяемого вещества могут задержаться на ней и образовать новый слой. Очевидно, что такое обратное их выделение будет происходить тем в большей степени, чем выше концентрация раствора. Но по мере растворения вещества она все более возрастает и наконец достигает такой величины, при которой за единицу времени выделяется столько же молекул, сколько растворяется. Отвечающий этому равновесному со-состоянию раствор называется насыщенным больше вещества при данных внешних условиях в нем раствориться уже не может. Из изложенного следует, что равновесие в системе растворяемое вещество — насыщенный раствор является равновесием динамическим, а сама такая система при постоянных условиях может без видимых изменений существовать сколь угодно долгое время. [c.156]

Макромолекулы линейных полимеров характеризуются высокой степенью асимметрии. Поэтому отдельные участки вытянутой молекулярной цепи настолько удалены друг от друга, что взаимное влияние становится ничтожно малым. Вследствие этого некоторые участки молекулярной цепи при растворении (когда подвижность и гибкость цепи возрастает) и при процессах деформации полимера ведут себя как кинетически самостоятельные единицы. Такие участки молекулярной цепи называют сегментами. Размер участка молекулярной цепи, проявляющего кинетическую независимость (сегмента), не является постоянной и зависит от гибкости молекулярной цепи и условий, в которых находится полимер (температура и концентрация раствора, природа растворителя, температура, величина и скорость приложения нагрузки прн деформации). Благодаря подвижности отдельных сегментов молекулярной цепи при их тепловом движении макромолекула непрерывно меняет свою форму конформацию), и так как число возможных конформаций изогнутой молекулы очень велико, а вытянутая только одна, то макромолекула большую часть времени имеет изогнутую форму, что очень важно для понимания особенностей свойств растворов и процессов деформации полимеров. [c.44]

На рис. 21 и 22 приведены результаты комплексного исследования процессов структурообразования и гидратации [147, 198]. Кривая структурообразования цементного камня с начала зарождения дисперсной структуры является интегральным выражением непрерывно происходящих и накладывающихся один на другой физико-химических процессов растворения, гидратации, коагуляции и др. При рассмотрении стадий структурообразования можно говорить о преобладании одних процессов над другими в аспекте структурообразования и изменения степени гидратации картина представляется следующей. [c.62]

При построении теоретической модели непрерывной адсорбции в многоступенчатых противоточных адсорбционных установках необходимо учитывать основные закономерности кинетики адсорбции растворенных веществ [46]. В аппаратах — смесителях высокая степень перемешивания адсорбента и очищаемой воды обеспечивает быстрый подвод растворенных веществ к поверхности зерен, поэтому кинетика адсорбции в них в большинстве случаев лимитируется внутридиффузионным про цессом. Внутридиффузионную кинетику адсорбции органических веществ из водных растворов определяет в основном диффузия адсорбированных молекул. Рассмотрим уравнения, моделирующие процесс адсорбции в трехступенчатой нротивоточной схеме с учетом времени пребывания частиц в реакторах, причем первым будем считать реактор, стоящий по направлению перемещения адсорбента. Тогда при условии постоянства концентраций поглощаемых веществ на каждой ступени (динамическое равновесие) для каждой ступени справедливы следующие уравнения [c.125]

Адсорбция в аппаратах непрерывного действия с псевдоожиженным слоем. Отличительной особенностью аппарата для непрерывной адсорбции в псевдоожиженном слое по сравнению с аппаратом периодического действия является большая производительность. Как показано в монографии [41], по высоте псевдоожиженного слоя непрерывного действия при постоянной скорости подвода вещества устанавливается определенный стационарный профиль концентраций, несмотря на неравномерность отработки частиц в таком слое. В аппаратах непрерывного действия массообмен заканчивается на определенной высоте от входа в адсорбер. Необходимо отметить, что при адсорбции растворенных веществ длина участка массообмена больше, чем при адсорбции газов и паров. Это объясняется тем, что коэффициент массообмена в системе жидкость — твердое тело по крайней мере на порядок меньше соответствующего коэффициента в системе газ — твердое тело. Однако и в случае адсорбции из растворов выше некоторого участка слоя в потоке устанавливается постоянная концентрация вещества, равновесная со средней степенью отработки адсорбента. В таком случае расчет процесса адсорбции в аппарате непрерывного действия можно проводить [41], используя уравнение материального баланса [c.140]

Содержащий уран раствор пропускают через колонку из ионообменной смолы. Смола извлекает растворенный уранил, одновременно поглощая часть его примесей. Чтобы избавиться от них в возможно большей степени, смолу можно промыть раствором, не вытесняющим урана. Затем частично очищенный уран вытесняют из смолы в виде концентрированного раствора, пригодного для питания электролитических ванн. Предполагается, что процесс проводят в противоточном ионообменном аппарате непрерывного действия, хотя можно также использовать колонны с неподвижным слоем смолы. [c.164]

Эффективность секционирования состоит в более равномерном распределении дисперсной твердой фазы по времени пребывания с более благоприятными концентрационными условиями. Действительно, при достижении конечной степени растворения в одной секции полного смешения концентрация раствора на выходе и равная ей средняя по объему концентрация имеют наибольшее значение, определяемое материальным балансом непрерывного процесса. Следовательно, растворение происходит при наименьшей движущей силе пройесса. При многоступенчатом прямоточном растворении такое же максимальное значение концентрации имеет место только в последней секции, тогда как в предыдущих ступенях движущая сила процесса оказывается большей. [c.116]

Процессы растворения и выщелачивания часто применяются в самых различных областях химической технологии и гидрометаллургии. Развитие этих областей в значительной степени связано с внедрением непрерывных процессов. Меяду тем, общей теории непрерывных процессов растворения в настоящее время не существует. Полученные до сих пор результаты [1-з] основывались на ряде укрощающих предположений, которые не только суиали круг рассматриваемых процессов, но и в ряде отношений не соответствовали реальной физической картине. Ограниченность этих результатов связана с тем обстоятельством, что математи вское описание непрерывных процессов растворения основывалась на определенней модели растворения отдельной частицы. Поскольку закономерности растворени частиц произвольной формы чрезвычайно сложны, такая модель не момт не содержать серьёзных упрощающих допущений. [c.247]

Поэтому кинетическую функцию частицы соц (а ) в непрерывном процессе следует рассматривать как функцию случайной величины х. Этот результат является вполне естественным следствием вероятностного характера распределения частиц по времени пребывания и означает, что опредаление степени растворения в каскаде реакторов целесообразно осуществлять в терминах теории вероятностей. [c.120]

Рециркуляция реагентов представляет собой эффективный прием увеличения производительности и степени превращения исходного сырья.- Рециркуляционные процессы широко применяют в химической технологии, особенно в промышленности органического синтеза и в нефтехимии. В этих процессах обычно взаимодействуют жидкие или газообразные фазы. Рециркуляцию твердой фазы в непрерывных процессах растворения применяют сравнительно редко. Между тем во многих злучаях рециркуляция твердой фазы позволила бы существенно повысить производительность непрерывных процессов, и пренебрежение этим приемом часто ничем не оправдано. [c.158]

Созревание вискозы практически начинается с момента растворения ксантогената. Процесс созревания регулируется температурой и временем. При этом наиболее интенсивное действие оказывает температура, что позволяет в значительной степени сократить время созревания вискозы. Для подогрева вискозы разработана различная аппаратура, например подогреватель вискозы фирмы Когорн . Это горизонтальный цилиндрический барабан с двойными стенками, в котором вращается горизонтальный вал с лопастями. Соответствующие лопасти укреплены и на стенках барабана. В рубашку аппарата поступает темперированная вода. При вращении вала вискоза равномерно перемешивается и прогревается от стенок барабана. При этом она перемещается из одного конца аппарата в другой. На потоке имеется два таких аппарата, причем первый после смесителя и второй перед непрерывным обезвоздушиванием. Раньше процесс термического созревания вискозы сводился к тому, что вискозу пропускали над нагретыми пластинами. При этом применялись пластинчатые теплообменники, предназначенные для стерилизации молока (фирма Бергдарф Айзен-верк ). [c.486]

Димеризацию пропилена осуществляли в проточной системе в трубчатом реакторе. При этом варианте в реактор загружали катализатор К1С12-2Р(ызо-СзН7)з на А Оз + ЗЮа с 3% Ni (для приготовления катализатора пропитывали носитель раствором комплекса в хлорбензоле) и непрерывно подавали в аппарат жидкий пропилен, содержащий 5% (масс.) растворенного этилалюминийсесквихлорида. Процесс вели при 25 °С, 0,5 МПа и времени контакта 1 ч. При почти 100%-ной степени конверсии пропилена получали димеры с 60% 2,3-диметилбутенов. [c.103]

Отсутствие прямой связи между дисперсностью и реакционной способностью твердых тел особенно наглядно ироявляется при очень длительном помоле. В этом случае наступает предел измельчения или даже некоторое уменьшение (после значительного роста) дисперсности, (Которое происходит в результате очень плотной агрега- ции высокодисперсных частиц. Вместе с тем удельная реакционная способность с увеличением продолжительности измельчения, как показал Грег на примере каолина, непрерывно возрастает (163]. После 1000 час помола (рис. 53) степень растворения каолина в 0,75 Л -соляной кислоте за 48 часов достигала 58%, тогда как растворение немолотого каолина в тех же условиях незначительно. Аналогично этому понижается температура, при которой начинается удаление конституционной воды (после 1000 час с 820 до 520° К). Снижается и теплота удаления этой воды. Все зто указывает на глубокие изменения структуры твердых тел, происходящие в процессе измельчения. [c.189]

Однако метод непрерывного смешивания пока еще пе может конкурировать с периодическим процессом, так как не разработано достаточно надежное оборудование высокой производительности. Основные трудности связаны с высокой вязкостью эластомеров, большой энергоемкостью процесса, точным дозированием ингредиентов. В связи с этим ведутся поисковые работы в области приготовления резиновых смесей. Согласно одной из таких работ, синтетический каучук, растворенный в органическом растворителе, смешивается с тонкодисперсной сажей. После удаления растворителя получе1шая смесь отличается высокой степенью диспергирования. Метод, проверенный на полупромышленной установке мощностью 2 тыс. т/го<3, по рекомендации исслод" вателей может найти применение в шинной промышленности. [c.197]

Рекристаллизация заключается в том, что по окончании юсаждения происходит непрерывный переход ионов из кристаллов в раствор и из раствора в кристаллическую решетку юсадка. Не все участки кристалла растворимы в равной степени ионы, находящиеся на ребрах и в вершинах, в значитель-ло большей степени склонны к переходу в раствор, чем ионы, иаходящиеся на гранях. Растворенные ионы диффундируют в адгезионный слой насыщенного раствора к тому участку кристалла, где присоединение сопровождается наибольшим энергетическим эффектом. Это происходит в местах с незаполненными элементарными ячейками и незавершенными слоями решетки. В процессе рекристаллизации уменьшается число ребер и вершин кристалла, он становится компактнее, его удельная поверхность уменьшается. При этом также уменьшается количество адсорбируемых посторонних ионов. [c.207]

При исследовании системы закись никеля — окись магния наряду с результатами рентгеновского анализа были получены данные, характеризующие способность к восстановлению и каталитическую активность образцов различного состава (рис. 11). В результате такого комплексного исследования было показано, что вопреки распространенным представлениям закись никеля и окись магния не образуют непрерывного ряда растворов во всем интервале изменения их состава [26]. При пониженных температурах в данной системе образуется два типа твердых растворов на основе закиси никеля и на основе окиси магния (см. рис. 11). В промежуточном интервале изменения концентрации окиси магния 45—97% система двухфазна. Степень восстановления закиси никеля в составе твердого раствора окиси магния на основе фазы никеля монотонно уменьшается с увеличением содержания окиси магния в растворе. Закись никеля в растворе на основе фазы окиси магния не восстанавливается. Из полученных данных следует, что возможность восстановления окисной формы металлического катализатора из твердого раствора определяется способностью к восстановлению той фазы, на основе которой образован раствор. При восстановлении закиси никеля концентрация окиси магния в растворе на базе фазы закиси никеля быстро достигает предельной. Дальнейшее уменьшение содержания закиси никеля в процессе восстановления приводит к пересыщению раствора и выделению фазы окиси магния, содержащей растворенную в ней и, следовательно, неспособную к восстановлению закись никеля. С увеличением содержания окиси магния в исходном растворе количество связываемой таким образом закиси никеля возрастает. Это объясняет невозможность полного восстановления закиси никеля из твердого раствора на основе закиси никеля и обнаруженное нами понижение предельной степени восстановления закиси никеля при увеличении содержания окиси магния в твердом растворе. [c.106]

Е. А. Писаревская и соавт. [32, 224, 225, 226] исследовали процесс образования углевод-сульфоновых соединений ири бисульфитной (pH 4,5) варке холоцеллюлозы и еловой древесины. Ими показано, что содержание углевод-сульфоновых кислот в варочном растворе непрерывно возрастает, достигая 39,8% общего количества растворенных углеводов. Значения молекулярной массы углевод-сульфоновых кислот, образующихся на разных стадиях варки, и степени их сульфонирования изменяются в широких пределах. [c.293]

Из уравнения (3.4) видно, что по мере уменьшения концентрации подкачиваемого раствора количество выкристаллизовавшегося вещества уменьшается и при концентрации, равной нулю, выкристаллизовывание вещества из подкачиваемого раствора прекратится, но изогидрические условия кипения сохранятся, так как в любой момент времени количество испаренной воды равно количеству подкачанной в реакционный сосуд. Следовательно, отделить процесс рекристаллизации от сопутствующих процессов выкри-сталлизовывания вещества из подкачиваемого раствора можно, если процесс выкристаллизовывания вещества и процесс испарения воды из подкачиваемого раствора разделить. Это можно сделать двумя способами. В первом случае в кипящий, насыщенный при данных температуре и давлении раствор всыпаются кристаллы растворенного вещества в определенном количестве и определенной дисперсности. Для поддержания кипящего раствора в насыщенном состоянии и создания изогидрических условий кипения при помощи специальных устройств поддерживают равенство между массовой скоростью испарения воды и расходом воды, поступающей в систему за тот же промежуток времени. Во втором случае аналогично поддерживают изогидрические условия кипения, но кристаллическое вещество непрерывно (или порциями) с определенной скоростью вводят в кипящий насыщенный раствор. Первый способ проще, и он в большей степени соответствует задаче установления принципиальной возможности рекристаллизации. Поэтому мы и начали исследование процесса рекристаллизации с данного случая. [c.57]