Частота коалесценции

Наоборот, если капля может коалесцировать много раз во время ее пребывания в реакторе, все капли будут иметь один и тот же состав в предельном случае при бесконечно большой частоте коалесценции дисперсную фазу можно рассматривать как содержимое кубового реактора идеального перемешивания. [c.103]

Решая систему уравнений (13.107), найдем /2(2), которая в соответствии с (13.106) равна искомому потоку или частоте коалесценции [c.355]

Коагуляция капель при наличии только молекулярной силы притяжения называется быстрой. В наших обозначениях это соответствует значению параметра /г О. Соответствующий диффузионный поток обозначим через Влияние гидродинамических и молекулярных сил на частоту коалесценции можно проследить, сравнивая поток а с потоком Э"о без зачета этих сил взаимодействия. Этот поток можно получить из (13.82), если положить Р = 0, к = ко и Пг = Ого- [c.356]

Анализ выражения (13.109) показывает, что наибольшей частотой коалесценции обладают капли одинакового размера, причем частота столкновения капель одинакового размера на два порядка больше частоты столкновения капель с отношением радиусов к = 0,1. [c.356]

Рассмотрим сначала коалесценцию капель под действием силы молекулярного притяжения в отсутствие электростатической силы отталкивания (5 = 0). Зависимость частоты коалесценции а от отношения радиусов капель к для различных значений отношения вязкостей жидкостей р без учета электромагнитного запаздывания (у=0) представлена на рис. 13.25. Частота коалесценции растет с увеличением относительного размера капель и с уменьшением относительной вязкости капель. Это объясняется снижением вязкого сопротивления тонкого слоя внешней жидкости, разделяющего сближающиеся капли, с уменьшением р. На этом же рисунке пунктирной линией показана зависимость 5о от к, рассчитанная по формуле (13.109) без учета гидродинамического сопротивления и молекулярной силы. Влияние гидродинамического со- [c.356]

Рис. 13.25. Зависимость частоты коалесценции капель ЗГ , от их относительного размера к н отношения вязкостей внутренней и внешней жидкостей р

Следует отметить, что с увеличением k чувствительность частоты коалесценции к изменению ослабевает. Так, для капель одинакового радиуса (k= I) заметное отличие значений для = 10 и 5 = 10 наблюдается лишь при Д > 1. Аналогичное влияние на Цл оказывает электромагнитное запаздывание молекулярного взаимодействия (рис. 13.28). Уменьшение и увеличение k ослабляют влияние у на частоту коалесценции. Параметр С, введенный соотношением (13.111), оказывается равным 1,05 для значений fe= 1, р = 10 , 5 = 10 и у=0. [c.357]

Рис. 13.27. Влияние параметра молекулярного взаимодействия 5а на частоту коалесценции капель при 5я = 0 у=0 Л = 0,1

Рис. 13.28. Влияние параметра электромагнитного запаздывания молекулярного взаимодействия у на частоту коалесценции капель при = 10" = 0 /г = 0,1

Зависимость критического значения х от Зц/5а так же, как и для капель с одинаковой вязкостью, носит линейный характер. Влияние параметров и на частоту коалесценции и фактор устойчивости носит тот же характер, что и для капель с одинаковой вязкостью. [c.364]

Для характерных значений параметров водонефтяных эмульсий в турбулентном потоке 2 о, Ео 0,9 кВ/см, Уе - 10 м /с, Яо 10 м, р 900 кг/м , Г 10 Дж величина 1, а для одинаковых капель радиусом Е 10 м = 10 мкм параметр За 10 При этих значениях параметров имеем -30. Это означает, что в рассматриваемом случае наличие электрического поля увеличивает частоту столкновения в 30 раз. Поскольку За Е , то рост радиуса капли влечет за собой значительное повышение частоты коалесценции. [c.366]

Когда поток сплошной фазы возрастает, числа Пекле для дисперсной фазы снижаются, вероятно, вследствие увлечения капель сплошной фазой. Однако, если скорость дисперсной фазы увеличивается, эффект уменьшается из-за большей частоты коалесценций и диспергирования капель. [c.138]

J — угол смачивания в состоянии равновесия 0 — угол смачивания на шероховатой поверхности 6 — частота коалесценции (стр. 312 сл.) к — амплитуда [c.257]

Рассмотрим механически перемешиваемую систему, для которой предположим, что дисперсная фаза состоит из капель одинакового размера. Это подразумевает, что при коалесценции нары капель образующаяся капля немедленно распадается на две капли с одинаковой концентрацией растворенного вещества. Кроме того, предположим, что частота коалесценции постоянна и равна 0. Определим долю общего числа капель, коалесцирующих в единицу времени. Положим, число капель, содержащих реагент А, есть тогда число капель. [c.312]

Метод основан на ступенчатом изменении скорости перемешивания, при этом размер капель изменялся от одного стационарного значения до другого. Так, если скорость мешалки уменьшается, то размер капель возрастет до нового значения, так как в новых условиях скорость коалесценции должна превышать скорость дробления. Если существует некоторая упрощенная модель системы, это явление можно использовать для измерения частоты коалесценции. [c.316]

Если эксперимент поставлен так, что имеется набор начальных скоростей вращения мешалки и лишь одно конечное, то это дает возможность одновременно изучить влияние размера капель и скорости вращения мешалки на частоту коалесценции. [c.317]

Рис. 7-31. Влияние скорости вращения импеллера на частоту коалесценции и

Будем считать, чТо перемешивание в ячейках сплошной фазы осуществляется ва микроуровне. Б ячейках дис -персной фазы осуществляется взаимодействие между каплями за счет коалесценции и редиспергирования. Частоту коалесценции в к -й ячейке будем характеризовать без -размерным параметром коалесценции , который озна- [c.151]

Более точный расчет проточных отстойников требует [103] значения частоты коалесценции капель между собой и с плоской границей раздела фаз, а также объемной доли дисперсной фазы в дисперсионном слое и на его поверхности (у коалесцирующей границы). Кроме того, должны быть известны средние размеры капель на входе в отстойник. [c.297]

По опытным данным автора, полученным в работе [159], для ПСЭ можно принимать 2 = 4,5. Однако точное определение величины, учитывающей частоту коалесценции капель, пока что невозможно. [c.321]

В настояшее время, когда механизм переноса массы в жидкости изучен недостаточно, трудно дать объяснение этому явлению. Возможно, что интенсификация массопередачи является следствием более интенсивного перемешивания в области турбулизации границы фаз. Не исключена также возможность влияния колебания потока на частоту коалесценции и редиспергирования, а следовательно, на обновление межфазной поверхности. [c.198]

Величина межфазной поверхности и размер капель в пульсационных экстракторах определяются количеством подводимой энергии. В среднем диаметр капель колеблется в пределах 0,15—0,4 мм. Во избежание расслаивания эмульсий в смесительной камере необходимо, чтобы частота коалесценции капель была меньше частоты их дробления. [c.144]

Ралф, Керл и Тауелл опубликовали данные измерений частоты коалесценции в эмульсиях масло в воде и вода в масле в резервуарах с различными условиями перемешивания. Среднее время между 7 двумя коалесценцпями уменьшается с увеличением объемной доли дисперсной фазы и скорости вращения мешалки. Величина этого времени колеблется от 5 до 500 сек, на нее существенно влияет перенос вещества при химической реакции и воздействие [c.105]

Необходимо отметить, что большинство цитируемых работ выполнено в системах без поверхностно-активных высокомолекулярных СЭ, обязательно присутствующих в процессах суспензионной полимеризации ВХ. Экспериментальные исследования [50, 51, 62, 90] показали значительное влияние высокомолекулярных СЭ на процесс эмульгирования. В отсутствие СЭ равновесный размер капель эмульсии устанавливается очень быстро (не более 30 с) [50], тогда как при наличии СЭ он не был достигнут и через час [62, 90]. Авторы предложили, что данный факт объясняется значительным снижением частоты коалес-цениии капель в присутствии СЭ и неоднократным распределением диссипируемой энергии по аппарату. Прямые измерения частоты коалесценции капель в присутствии СЭ [62,90] показали, что при наличии 0,2% желатина или 0,1% МЦ частота коалес11енции не превышает 0,1 ч , что на 2-3 порядка меньше частоты коалесценции в нестабили-зированных системах [229, 238, 241]. [c.24]

При формировании капель эмульсии наряду с дроблением возможна коалесценция капель эмульсии. В [136] роль коалесценции в процессе эмульгирования определяли по методу Ховарта [229], основанному на измерении скорости укрупнения капель при резком уменьшении скорости вращения мешалки. Определенная таким образом частота коалесценции не превышала 4-10 с Ч что на 2-3 порядка меньше частоты коалесценции, наблюдающейся в нестабилизированных системах [229]. Столь малое значение частоты коалесценции в присутствии СЭ позволяет не учитывать ее влияния на изменение размеров капель при эмульгировании. [c.27]

Частота коалесценции зависит от безразмерных параметров к, р, 8а, Зн, X, у и а. Параметр к характеризует относительный размер взаимодействующих капель Ц — относительную вязкость капель и окружающей их жидкости 5 и 5 д — силы молекулярного притяжения и электростатического отталкивания капель X — относительную толщину двойного электрического слоя, зависящую, в частности, от концентрации электролита в окружающей капли жидкости у — электромагнитное запаздьшание молекулярного взаимодействия а — относительный потенциал поверхности взаимодействующих капель. Оценим значения этих параметров. Для гидрозолей постоянная Гамакера имеет порядок Г 10 2° Дж. В качестве вязкости и плотности вне1Ш1ей жидкости возьмем 10 - 10" м2/с, 1№ кг/м . Остальные параметры имеют порядок х 10 - 10 м , ф, - 20 мВ, Ю А, Ао 10 м. 23 355 [c.355]

Выше рассматривались соударения капель при механическом перемешивании дисперсий. Было установлено, что лишь малая часть соударений приводит к коалесценции. Значение частоты коалесценции капель важно для описания многих химических процессов, например, при анализе процессов жидкостной экстракции, а также при расчете реакторов для систем жидкость — жидкость. Ритема [95] показал, что при протекании в дисперсной фазе реакций степень взаимодействия капель может существенно влиять на производительность реактора. [c.312]

Уравнение (115) дает соотношение между числом капель, содержащих реагент А, временем и частотой коалесценции. Это уравнение было выведено Мадденом и Дамерелем [96]. Они проверили его справедливость, растворив тиосульфат натрия в каплях воды и экстрагируя затем иод из бензола. Найдено, что при постоянной скорости импеллера и постоянном объеме дисперсной фазы частота коалесценции неизменна. Как и ожидали, она линейно зависит от скорости вращения мешалки и от объема дисперсной фазы. [c.313]

Применение индикаторов может изменить скорость коалесценции на некоторую величину, а использование зондов приведет к изменению режима перемешивания эмульсии. Поэтому Долах и Торнтон [105], а также Ховард [106] применяли метод измерения частоты коалесценции в перемешиваемой эмульсии, в котором устранена необходимость введения индикатора или зонда в систему. [c.316]

Уравнение (127) представляет собой соотношение между начальным углом наклона кривой в координатах средний размер капель — время, и частотой коалесценцип в эмульсии, состоящей пз первоначально одинаковых по размеру капель. Эта простая модель была предложена Ховардом [106] для измерения частоты коалесценции капель, размер которых определяется первоначальной скоростью вращения мешалки и уровнем турбулентности, который обусловлен новой скоростью вращения (после ступенчатого изменения числа оборотов). [c.317]

Ховард показал, что для реактора диаметром 15 см и мешалки диаметром 7,5 см максимально допустимое изменение в скорости было 250 об/мин. Он диспергировал смесь бензола и четыреххлористого углерода в воде. Полученные результаты показаны на рис. 7-31. Прямые (рис. 7-31) указывают, что и — стандартная частота коалесценции, определяемая как частота коалесценции капель размером [1/(2—2" )], т. е. 2,41 см [см. уравнение (127)1 возрастала с увеличением объемной доли дисперсной фазы и зависела от частоты враш,ения мешалки в степени 1,9—2,25. [c.318]

В более поздних исследованиях, проведенных Трейбалом с сотр. [96, 97] по изучению скорости растворения этилацетата и параальдегида, насыщенных водой, в воде, наблюдалась некоторая зависимость Рс от объемного соотношения фаз. Авторы пришли к выводу, что обобщение опытных данных по массопереносу требует знания частоты коалесценции капель и распределения времени пребывания капель в объеме смесителя. При одной и той же мощности мешалки значения рс в смесителях без отражательных перегородок было примерно в 2,5 раза выше, чем в тех же аппаратах с перегородками. [c.295]

Введение свежего питания во флокулы осуществляется в результате коалесценции. Частота коалесценции п описывается уравнением [c.252]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология