Регулирование пересыщения

Возьмем полимеры — типичные атомные вещества. Как правило, они пе имеют кристаллического строения, т. е. находятся в метастабильном состоянии, отличающемся от стабильного состояния, в котором находятся кристаллы, более высоким уровнем энергии. Вот почему кристаллизация — обратимый процесс отвердевания— не может служить для воспроизводимого получения атомных твердых соединений. Для этой цели можно воспользоваться только необратимыми процессами, однако лишь такими, в которых отвердевание происходит при строгом регулировании пересыщения системы взаимодействующих веществ. Ведь индивидуальное вещество может быть получено только в том случае, когда вещество данного состава находится в определенном, присущем только этому индивидуальному соединению энергетическом состоянии. В любом другом возможном энергетическом состояний вещество данного состава будет иметь иное строение и, следовательно, представлять собой одно из множества возможных изомерных соединений. [c.242]

Итак, все твердые вещества разделяются на два класса к одному классу веществ принадлежат все те вещества, которые воспроизводимо получаются в обратимом процессе кристаллизации, и к другому классу — вещества, которые могут быть получены в чистом виде только в необратимых процессах, при регулировании пересыщения и установлении его в ходе синтеза на постоянном уровне. Суть дела заключается в том, что в обоих случаях отвердевание происходит при постоянном пересыщении. Это и обеспечивает получение вещества данного состава и строения. Только в первом случае постоянство пересыщения достигается системой автоматически, при снижении его к минимуму, возможно более близкому нулю. Во втором же случае мы должны находить способ установления пересыщения на требуемом уровне, т. е. вмешиваться в ход процесса. Заметим, что закон постоянства состава — это скорее определение, что является химическим соединением. Согласно этому определению, каждое данное химическое соединение каким бы способом его ни. получали, всегда имеет один и тот же постоянный состав. Необходимо добавить и одну-единствен-ную структуру, и постоянную молекулярную массу. [c.242]

Регулирование параметра пересыщение раствора . При выбранном полезном объеме реактора регулирование пересыщения раствора ведут изменением концентрации реагирующих растворов и среднего времени пребывания частиц осадка в реакторе. [c.163]

Из изложенного следует, что ценность формулы (VHI, I) весьма ограниченна. Тем не менее она указывает путь регулирования дисперсности при образовании коллоидной системы. Для повышения степени дисперсности, согласно этой формуле, необходимо увеличить относительное пересыщение, т. е. увеличить значение Сп или уменьшить Са, или, наконец, одновременно увеличить Сд и понизить g., [c.226]

Влияние кристаллических затравок на формирование структуры цементного камня. Одним из наиболее перспективных способов регулирования степени пересыщения жидкой фазы твердеющего цементного камня по отношению к предельной растворимости кристаллизующихся из нее гидратов, а следовательно, и кинетического пути реакции гидратации является введение в систему твердеющего цементного камня кристаллических затравок. [c.354]

Для достижения наиболее плотной упаковки частиц, т. е. реализации максимального числа контактов в структуре, и вместе с тем для предотвращения возникновения высоких внутренних напряжений широко применяются вибрационные воздействия. Вместе с тем для ослабления сцепления частиц (например, при формовании сухих и влажных катализаторных и керамических масс) используются добавки различных ПАВ, которые, адсорбируясь на поверхности частиц, снижают прочность контактов в коагуляционных структурах и препятствуют на определенных этапах развитию фазовых контактов. Для регулирования процессов структурообразования при твердении минеральных вяжущих веществ в систему вместе с ПАВ вводят добавки соответствующих электролитов, что позволяет направленно изменять величину пересыщения, условия кристаллизации и срастания гидратных новообразований и тем самым осуществлять процесс твердения в оптимальных условиях. В любом текстильном производстве волокна защищаются адсорбционными слоями, препятствующими их сильному сцеплению (и повреждению) при изготовлении пряжи и ткани. Сходные задачи имеют место в производстве бумаги, в пищевой промышленности и т. д. [c.324]

Во многих промышленных кристаллизаторах ядра кристаллизации образуются одновременно в результате нескольких, а возможно и всех перечисленных механизмов. Хотя, как правило, исключить любой из этих механизмов невозможно, некоторые из них удается частично подавить для регулирования процесса образования ядер. Так, механизм 1 почти полностью отсутствует в любых кристаллизаторах непрерывного действия, поскольку присутствие кристаллов эквивалентно посеву (механизм 4) и поэтому чрезмерного пересыщения раствора не требуется. Образования ядер кристаллизации в результате истирания (механизм 2) следует избегать, так как оно достигается за счет вы- [c.69]

Широкое распространение в промышленности получили разнообразные по конструкции объемные кристаллизаторы с псевдоожиженным слоем кристаллов. Интенсивное перемешивание при псевдоожижении увеличивает массоперенос, что приводит к ускорению роста кристаллов. Степень пересыщения раствора при этом достаточно быстро снижается. Если температуры и гидродинамические условия одинаковы, то в этом случае с уменьшением степени пересыщения раствора скорость роста кристаллов увеличивается быстрее, чем скорость образования зародышей. Поэтому метод псевдоожижения применяют для кристаллизации относительно слабо пересыщенных растворов вблизи границы метастабильной области. При этом необходимо регулировать степень пересыщения, температуру, время пребывания кристаллов в аппарате. Более крупные кристаллы быстрее осаждаются на дно, а кристаллы меньших размеров продолжают расти в псевдоожиженном слое. Тем самым в кристаллизаторах с псевдоожиженным слоем кристаллов возможно регулирование их размеров. [c.306]

Пересыщение в этом методе, как и в методе испарения растворителя, описанном в 3.3, создается за счет разности в скорости испарения растворенного вещества и растворителя. Стационарность процесса, т. е. постоянство пересыщения и температуры, а следовательно, и скорости роста, обеспечивается регулированием [c.94]

Изогидрический кристаллизатор с псевдоожиженным слоем кристаллов изображен на рис. 14.10. В кристаллизаторах этого типа возможно регулирование размеров получаемых кристаллов. Кристаллизатор состоит из корпуса 1, циркуляционного насоса 2, теплообменника 3 и отстойника для мелких кристаллов 4. Горячий раствор поступает через штуцер 5 во всасывающую циркуляционную трубу 6 и смешивается с циркулирующим по замкнутому контуру маточным раствором. Протекая через холодильник 5, раствор охлаждается и становится пересыщенным. Пересыщенный раствор по трубе 7 поступает в нижнюю часть корпуса кристаллизатора и поднимается вверх, поддерживая растущие кристаллы во взвешенном состоянии. По мере движения раствора через псевдоожиженный слой кристаллов пересыщение снижается. Готовый кристаллический продукт выводится из нижней части аппарата через штуцер 8. [c.360]

Автор настоящей статьи применял для выращивания кристаллов методом разности температур 325-миллилитровую ячейку, изображенную на рис. 22. Верхняя часть ячейки содержит зародыш, мешалку и термистор, являющийся частью схемы мостика Уитстона, который регулирует температуру наружной бани с точностью до 0,01°. В нижней части ячейки находятся две серебряные перегородки и у самого дна — нихромовый нагреватель, помещенный в стеклянную трубку проводники нагревателя заключены в водонепроницаемую пластиковую изоляцию, плотно присоединенную к концу стеклянной трубки. Большие куски питающего вещества расположены вокруг нагревателя. Верхняя из двух перегородок имеет отверстия, площадь которых составляет 10% площади перегородки, а по периферии нижней имеется щель, составляющая 1% площади перегородки. Область между перегородками позволяет пересыщенному раствору, образующемуся в камере питающего вещества, достигнуть температуры, при которой происходит рост, до того как он попадет в камеру роста. Степень пересыщения в камере роста контролируют регулированием количества электроэнергии, подаваемой на нихромовый нагреватель. [c.216]

Окисления быстро увеличивается и, соответственно, повышается пересыщение системы относительно магнетита, что, как обычно, способствует выделению тонкодисперсного осадка. Это, в общем, открывает пути для регулирования дисперсности продукта в процессе его синтеза. [c.460]

Практический интерес представляет способ регулирования дисперсности тумана с помощью специального устройства, сущность которого показана на рис. 7.4. Сопло струи расположено в цилиндрическом коробе 2, который может передвигаться вдоль оси струи. Когда короб находится в положении, показанном на рис. 7.4,а (положение показано сплошной линией), часть газа г.з основного участка струи за счет возникающего разрежения заворачивается в начальный участок (на рис. 7.4 движение газа показано стрелками). Так как температура этого газа достаточно высокая и в нем содержатся капли тумана, процесс образования тумана в поле струи существенно изменяется уменьшается пересыщение пара, а имеющиеся в газе капли служат центрами конденсации. [c.275]

В настоящей работе предлагается методика расчета регулирования параметров процесса кристаллизации (в частности, программы снижения температуры или скорости введения третьего компонента системы) при постоянном пересыщении раствора. [c.41]

Регулирование размеров частиц. К экспериментальным условиям, позволяющим свести к минимуму пересыщение и тем самым получить кристаллический осадок, относятся повышение температуры (для увеличения 8), разбавление раствора (для уменьшения С) и медленное добавление осадителя при интенсивном перемешивании (для понижения среднего значения Q). [c.144]

Другой способ регулирования степени пересыщения заключается в том, что кристалл поддерживается в зафиксированном положении в приборе, а мимо него непрерывно течет раствор с заранее установленной постоянной концентрацией. Раствор должен быть как можно более чистым, все инертные посторонние вещества подлежат удалению, так ак необходимо любой ценой избежать образования посторонних центров кристаллизации. [c.210]

Если первый конденсатор в батарее слишком холодный, то выходяш ие пары становятся слишком пересыщенными и происходит произвольная кристаллизация, в результате чего осаждается легкая хлопьевидная масса (снег). Рабочие условия, необходимые для регулирования роста кристаллов в сублиматорах, могут быть определены только на основании опыта. [c.239]

По нашему мнению, основным принципом классификации промышленных кристаллизаторов является характер условий образования зародышей кристаллов. Как известно, последние могут образовываться либо в растворах, не содержащих кристаллической подкладки, либо в суспензии кристаллов. В первом случае происходит постепенное возрастание пересыщения раствора до уровня, при котором возможно образование новых центров на твердых активных примесях. Затем скорость образования зародышей возрастает вследствие генерирующего действия поверхности возникающих кристаллов и, по мере снятия начального пересыщения, начинает убывать, стабилизируясь на уровне, при котором скорость создания пересыщения равна скорости кристаллизации. Для этого случая характерно высокое и нестабильное начальное пересыщение раствора величина его крайне чувствительна к колебаниям температуры, содержания твердых примесей, темпу создания пересыщения. Поскольку подавляющее число новых центров в таких кристаллизаторах образуется в зоне снятия начального пересыщения, то регулирование скорости образования новых центров и, как следствие, — гранулометрического состава продукта, [c.3]

Наиболее доступный метод понижения величины максимального пересыщения пара состоит в повышении температуры Тг поверхности конденсации. С повышением уменьшается величина выражения (III, 42) и, следовательно, уменьшается возникающее пересыщение пара. На практике в большинстве случаев повышение температуры поверхности конденсации является единственно возможным способом регулирования величины максимального пересыщения, так как в производственных условиях состав газа и состояние газовой смеси, поступающей в конденсатор, обычно заранее заданы. [c.69]

Назначение системы автоматического регулирования процесса — поддержание технологического режима, обеспечивающего получение кристаллов определенной гранулометрии и чистоты. Конечный размер кристаллов зависит от соотношения скоростей образования зародышей кристаллов и от последующего их роста размер этот определяется такими основными факторами, как пересыщение раствора, его температура и скорость перемешивания. [c.146]

Другим методом регулирования размеров частиц является введение в реакционную смесь затравки в виде очень мелких частиц, полученных предварительно или образованных при таких концентрациях, когда процесс коалесценции еще не является доминирующим . Эмульсии с более мелкими или крупными частицами могут быть получены в зависимости от количества и размера введенных затравочных частиц. Этот метод напоминает хорошо известный способ затравки пересыщенных растворов кристаллов, а также затравку, применяемую при изготовлении коллоидных золей золота . [c.443]

Автоматическая стабилизация температуры раствора, выходящего из теплообменника, осуществляется изменением подачи холодной воды в теплообменник. Расход исходного раствора, поступающего на кристаллизацию, поддерживается при помощи стабилизирующего регулятора расхода, установленного на линии подачи исходного раствора в первую ступень кристаллизации. Для поддержания заданного температурно-барометрического режима процесса кристаллизации требуется стабилизация температуры раствора в вакуум-испарителе, при которой достигается требуемая степень пересыщения раствора и обеспечивается заданная скорость кристаллизации. Стабилизация температуры раствора, выходящего из вакуум-испарителя, осуществляется регулятором температуры с воздействием на расход воды, поступающей в барометрический конденсатор. В качестве параметра регулирования процесса кристаллизации используют плотность сгущенной суспензии в конусе кристаллорастителя, характеризующую массовое соотнощение твердой и жидкой фаз в суспензии. [c.289]

Монокристаллы выращивают в автоклавах, в ниж. части к-рых размещают исходные некристаллич. или мелко-кристаллич. в-ва (шихту), в верхней — затравку, на к-рой происходит рост кристалла. Ниж. часть автоклава нагрета больше, чем верхняя, и поэтому по законам конвекции более концентриров. р-р поднимается вверх, где он становится пересыщенным и из него выделяются в-ва. Для регулирования потоков над шихтой размещают перегородку с рассчитанной площадью отверстий. Р-рителями могут слу- [c.133]

При регулировании отбора руководствуются следующим. Если при установленном режиме работы колонны рациональная зона отбора оказалась на одной из крайних тарелок (5-й или 11-й), то изменяют режим работы колонны давлением в ее вывариой камере так, чтобы зона концентрирования сивушного масла переместилась на 7—9-ю тарелки. В противном случае возможно при колебаниях давления или загрузке колонны спиртом перемещение сивушного масла за пределы штуцеров его отбора. Впоследствии могут наблюдаться пересыщение колонны примесями, провалы и потери спирта с лютерной водой. Не следует открывать для отбора более двух соседних кранов в сивушной зоне во избежание ухудшения состава погона. При этом необходимо второй кран открывать ниже того, который определен с оптимальным составом. [c.141]

На рис. 258 показана схема получения концентрированной кислоты прямым полугидратным методом по способу, разработанному фирмой Fisons Fertiliser ltd . Выделение в этом случае в процессе экстракции достаточно стабильного полугидрата дости гается при определенной температуре и концентрации кислоты регулированием степени пересыщения жидкой фазы сульфатом [c.141]

Для уменьшения степени пересыщения раствора нужно повысить растворимость осадка. Для этого осаждение проводят при нагревании из горячих растворов. Повышение температуры способствует быстрому растворению мелких кристаллов, и за счет этого увеличению крупных кристаллов. Кроме того, используют и другой фактор повьштения растворимости, а именно, понижение pH раствора, т. е. увеличение кислотности среды. Например, прн осаждении BaS04 добавляют HNO3, а осаждение кальция в виде оксалата ведут в кислом растворе. Для достижения возможно большей полноты осаждения в конце операции повышенную растворимость вновь понижают. Это достигается добавлением избытка осадителя и регулированием кислотности раствора. [c.225]

Для регулирования размеров и формы кристаллов в пересыщенный раствор обычно вводят затравку — мелкоразмель-ченный порошок этого же вещества. [c.303]

Типичный пример формирования конденсационно-кристаллизационной структуры — структура затвердевших минеральных вяжущих веществ. Растворение безводных вяжущих и последующее вы-кристаллизовывание из пересыщенных растворов гидратных новообразований является главным условием образования конденсационно-кристаллизационных структур. Регулирование такой структуры достигается изменением степени пересыщения и длительности существования периода пересыщения, дисперсностью исходного вяжущего, введением в твердеющую систему электролитов и поверхностно-активных веществ. [c.169]

При пересыщении раствора путем охлаждения (или путем испарения части растворителя) возникают две области метает а бильна я, в которой происходит рост кристаллов, и лабильная, в которой происходит образование центров кристаллизации. Регулированием мета-стабильного пересыщения можно создать условия, при которых скорость [c.427]

Получение фосфорной кислоты (30—32% Р2О5) дигидратным способом с охлаждением реакционной пульпы барботирующим воздухом или в вакуум-испарителе является наиболее распространенным способом ее производства. В применяемой схеме весьма эффективна циркуляция пульпы, облегчающая регулирование температурного режима и получение более однородных и крупных кристаллов гипса. Кроме того, при циркуляции пульпы, вероятно, уменьшается степень пересыщения жидкой фазы, что позволяет [c.306]

По способу, разработанному английской фирмой Fisons [22], выделение в процессе экстракции достаточно стабильного полугидрата достигается регулированием степени пересыщения жидкой фазы сульфатом кальция, а также количества кристаллической затравки При температуре и концентрации кислоты, соответствующих большей растворимости гипса, чем полугидрата (т. е. в условиях промывки осадка), стабильность полугидрата тем больше, чем значительнее пересыщение раствора сульфатом кальция. [c.211]

Однако при низких температурах с увеличением концентрации раствора резко возрастает и его вязкость, что затрудняет кристаллизацию нитрата кальция. В этих условиях образуются весьма устойчивые пересыщенные растворы [28], Поэтому кристаллизацию нитрата кальция предпочитают вести в диапазоне концентраций от -4 5 до —5°. Наиболее крупные кристаллы, хорошо отделяющиеся от жидкой фазы, выделяются при медленном (5—6 ч) охлаждении растворов, полученных разложением фосфатов 45 —50%-ной HNOg. В связи с трудностью регулирования процесса зачастую выделяющиеся кристаллы налипают на охлаждающую поверхность, которую необходимо часто очищать. Поэтому в промышленных условиях кристаллизацию осуществляют в аппаратах периодического действия. [c.273]

При выращивании из газовой фазы часто оказывается проблемой контроль за образованием зародышей, особенно когда нужно получить кристаллы больших размеров. Эпитаксиальные пленки обычно выращиваются без особых трудностей с регулированием образования зародышей. Это объясняется те.м, что требуемая толщина пленки невелика, скорость роста может быть небольшой и нет нужды в больших пересыщениях, при которых возможно образование зародышей не только на подложке (затравке). Когда же нужно получать кристаллы больших размеров, скорости роста должны быть выше (чтобы получить кристалл нужного объема достаточно быстро), требуется большее пересыщение и становятся проблемой гомогенное образование зародышей и их образование на стенках ( спонтанное зародышеобразование ). Шольц и Клюков [36] показали, что при выращивании кристаллов из газовой фазы такое зародышеобразование можно сильно уменьшить путем периодического изменения температуры в ходе выращивания. Допустим, пары переносятся из зоны с температурой Гг в зону с температурой причем Гг>Г1. В отсутствие затравок разность ДГ = Гг—Г[ должна быть сначала достаточно большой для зарождения в объеме среды или на стенках кристаллов, на которых происходит дальнейший рост. В идеальном случае для получения кристалла наибольших размеров лучше всего, если образуется только один зародыш. Практически же число растущих зародышей должно быть невелико. При достаточно больших значениях ДГ, обеспечивающих нужные на практике скорости роста, часто образуются дополнительные зародыши. Если же в ходе выращивания изменять ДГ со временем так, что в течение некоторого времени Т > Гг, то небольшие кристаллики будут снова испаряться, в результате чего останется несколько больших кристаллов. Если Т2 — Т > Т — Гг, то в среднем за достаточное время пересыщение будет все еще положительным и будет происходить рост. Среднее по времени пересыщение можно также сделать положительным даже при условии, что Гг — Г] Г[ — Гг, если интервал времени, в течение которого Т > Гг, меньше, чем интервал [c.254]

Разберем некоторые из этих особенностей на примере автоматического регулирования процесса химического осаждения по значению pH. Если автоматическое регулирование таких параметров, как температура, пересыщение раствора, время осаждения и другие, возможно и не вызывает особых затруднений, то автоматическое регулиро1ваиие процесса осаждения по значению pH допустимо не во всех случаях. Оно возможно, когда небольшим изменениям в подаче осадителя в реактор соответствуют быстрые и значительные изменения pH раствора. [c.423]

Таким образом, показано, что имеино термодинамические условия определяют надмолекулярную структуру образующегося полимера. Картину процесса полимеризации, подтвержденную различными кинетическими и другими данными, можно представить следующим образом. При [М]>[М] рост цепи происходит на растворенных активных центрах с образованием полимерной цепи в растворе и последующим ее выделением в отдельную фазу и кристаллизацией. При этом кристаллизация и образование полимерной фазы происходят в условиях как бы сильного переохлаждения (или пересыщения) и образуется полимер несовершенной структуры. При [М]< [М] рост цепи происходит нецосредст-венно на поверхности кристалла полимера, присоединяющаяся молекула мономера имеет возможность много раз присоединиться и оторваться от конца цепи до тех пор, пока не выберет наиболее выгодное положение, и, таким образом, получается совершен-ный монокристалл полимера. Этот же термодинамический подход можно распространить и на регулирование молекулярной структуры полимеров. Образование регулярного с точки зрения молекулярной структуры полимера, например синдиотактического или изотактического, или регулярного сополимера обычно является энтропийно невыгодным процессом. Это утверждение справед- [c.87]

Таким образом, способ очистки ТФК в ацетатно-буферном растворе позволяет получать продукт высокой степени чистоты, не отличающийся от стадартных образцов по цветности и содержанию наиболее вредной примеси — п-карбоксибензальдегида. Очистка эффективна лишь с применением окислителя — перманганата калия и адсорбента — активированного угля. Регулирование гидродинамики и пересыщения при кристаллизации ТФК из раствора также оказывает влияние а чистоту продукта. Однако таким образом не удается очистить ТФК от п-толуило-вой кислоты, поэтому поступающий на очистку продукт не должен содержать эту примесь более 0,02%. Это, очевидно, должно быть достигнуто на стадии получения ТФК из л-ксилола [13]. [c.12]

Раствор после скруббера йодвергается выпарке н охлаждению и благодаря этому переходит в пересыщенное состояние. Пересыщенный раствор поступает в кристаллизатор, в котором выпадают кристаллы и раствор переходит в насыщенное состояние. Регулированием скорости выпарки и продолжительности пребывания в кристаллизаторе можно получить очень крупные кристаллы соли. Возможность получения крупнокристаллического сульфата аммония — одно из существенных достоинств бессатураторного метода. [c.123]