Уравнение фракционного разделения

НОМ порошке, порошке поливинилхлорида и т. д., и главным образом на целлюлозе. Электрофоретический метод разделения имеет особое значение для разделения коллоидов и аминокислот, так как заряд частиц этих соединений зависит от значения pH среды. Поэтому значение pH раствора (изо-электрическая точка) оказывает большое влияние на направление движения ионов в растворе. Процесс электрофореза проводят часто в присутствии буферных растворов. Согласно уравнению (7.1.29), состав раствора оказывает большое влияние на скорость движения частиц в растворе. Движению частиц в электрическом поле препятствует явление диффузии. Влияние диффузии обратно пропорционально размерам частиц и силе поля. Для разделения ионов больших размеров можно применять электрофорез при низком напряжении, для разделения частиц небольших размеров следует работать при более высоких напряжениях. Электрофорез на носителе по технике выполнения проще, чем обычный электрофорез. При этом вещества в соответствии со скоростями их движения в электрическом поле фракционно осаждаются на носителе. Используя сорбционное действие носителя, можно замедлить движение частиц, что приведет к расширению зон фракционирования. Под действием выделяемого током тепла, особенно при работе с высокими напряжениями, происходит испарение растворителя, что затрудняет процесс разделения. Важным фактором является удаление перед разделением больших количеств электролитов, например, в процессе диализа. [c.387]

Уравнения материального баланса для системы фракционного разделения и системы суммарного разделения (точка В на рис. 27,6) запишутся в виде [c.166]

Рассмотрим попарно аналогичные члены уравнения. Величина По в уравнении Больцмана выражает концентрацию частиц, характерную для равновесного состояния. Числовой коэффициент в выражении (117) показывает величину степени фракционного разделения для равновесных условий. Известно, что критерий Фруда является в физическом смысле мерой соотношения потенциальной и кинетической энергии. [c.183]

При разделении углеводородных смесей относительно неширокого фракционного состава для ориентировочной оценки величины к.п. д. можно пользоваться уравнениями, приведенными в табл. III.3. [c.248]

В результате расчета, то есть решения системы уравнений материального и теплового баланса находятся расходы и фракционные составы продуктов разделения, отбираемых из вакуумной колонны. [c.156]

При имитации фракционной экстракции с центральной подачей питания обе фазы приближаются к стационарному состоянию в одинаковой степени для данного компонента, но в разной степени по отношению к компонентам с различными факторами экстракции (кроме процессов с симметричным разделением). Точное число циклов, необходимое для достижения степени приближения к стационарному состоянию, равной 90%, можно определить из графика, приведенного на рис. 206 Уравнение (IX, 20) совпадает с зависимостями, изображенными на рисунке, с точностью до долей цикла. [c.418]

Разделение продуктов коксования. Сначала производят разделение прямого коксового газд. Из него конденсируют смолу и воду, улавливают аммиак, сырой бензол и сероводород. Затем подвергают разделению надсмольную воду, каменноугольную смолу и сырой бензол с получением индивидуальных веществ или их смесей. Разделение продуктов коксования основано на многих типовых приемах и процессах химической технологии массо- и теплопередаче при непосредственном соприкосновении газа с жидкостью, теплопередаче через стенку, конденсации, физической абсорбции и хемосорбции. Используются также избирательная абсорбция, десорбция, дистилляция, многократная ректификация, фракционная кристаллизация, выделение продуктов в результате протекания тех или иных химических реакций. Во всех этих процессах основным фактором улучшения технологического режима и увеличения скорости процесса служит температура. Именно при понижении температуры увеличивается движущая сила процесса при абсорбции [см. ч. 1 гл. II, уравнение (II.71)], а при повышении температуры ускоряются процессы десорбции. Для снижения диффузионного бопротивления на границе фаз и соответственного увеличения коэффициента массопередачи применяют методы усиленного перемешивания фаз увеличением скоростей подачи газа и жидкости. Особенно хорошо сказывается этот прием при противотоке газа и жидкости в башнях с насадкой. Для создания развитой поверхности соприкосновения газа и жидкости при Переработке коксового газа применяют башни с различными видами насадок, барботажные аппараты, а также разбрызгивание жидкости в потоке газа. [c.156]

Для определения коэффициента разделения можно воспользоваться методом фракционной перегонки с расчетом коэффициента разделения по уравнению Релея (16.13). Это уравнение для сильно разбавленных растворов, для которых 1 — N и 1 — Ы(, равны приближенно единице, после логарифмирования превращается в следующее соотношение [c.544]

Поскольку фракционный состав материала по флотируемости можно определить только по результатам флотационного опыта, сепарационная характеристика флотации, в отличие от других процессов обогатительной технологии, должна быть задана априорно из аналитических представлений. Опыты по флотации чистых минералов узких классов крупности, которые обладают близкими значениями флотируемости, показывают, что сепарационную характеристику периодической флотации можно аппроксимировать уравнением Белоглазова (9.2). Как известно, перемещивание в аппаратах непрерывного действия снижает точность разделения. Эффективность гравитационных процессов обогащения обычно оценивают по величине Ерт, уменьшение которой соответствует улучшению разделения. Значение этого критерия для флотации вычисляют по формуле [c.184]

Для определения а по (1.14) измеряют значения д и N 1 при двух значениях флегмового числа и решают два полученных уравнения относительно а и п. Графические методы определения коэффициента разделения по данным о работе фракционных колонн описаны в работе [57]. [c.14]

В вопросах о возможности проведения фракционного осаждения имеет первостепенное значение величина постоянной, входящей в уравнение (3) и неравенства (9) и (11) чем больше значение этой величины отличается от единицы, т. е. чем ближе она приближается к нулю или бесконечности, тем легче можно достигнуть практически полного разделения ионов. [c.234]

Многоступенчатый агрегат ячеек для фракционирования трудно разделимых смесей (например, изотопов) с поступлением материала на одном конце и выходом продукта на другом может быть уподоблен фракционной колонке, каждая тарелка которой играет роль одной ячейки. В свою очередь, аналогом такой колонки служит система перегонных кубов, каждый из которых отдает жидкость следующему и возвращает флегму в предыдущий (считая в направлении от легкого конца к тяжелому ). Задав скорость поступления смеси, начальную концентрацию обогащаемого компонента и коэффициент разделения а при однократной перегонке, можно составить систему линейных дифференциальных уравнений, описывающую распределение концентраций вдоль колонки и изменение их во времени. Решение этой системы уравнений, за исключением случая уже достигнутого стационарного состояния с предельным обогащением, представляет большие трудности. Как было показано в предыдущей работе, они могут быть легко обойдены, если сделать оправдываемое опытом и вытекающее из граничных условий для упомянутой системы уравнений аппроксимирование распределения концентраций вдоль колонки. Оно было с успехом применено Юри [4 ] и заключается в том, что к некоторому моменту t до того, как достигнуто стационарное состояние, в прилегающей к кипятильнику части Я, от высоты колонки, эквивалентной р теоретическим тарелкам, достигнуто стационарное состояние, в то время как в остальной части 1 — А, концентрация отвечает первоначальной смеси. В этот момент колонка работает как достигнувшая стационарного состояния с рХ теоретическими тарелками. Граница передвигается со временем и к моменту 1 ], когда Я. = 1, колонка достигает стационарного состояния с предельным обогащением, отвечающим р тарелкам. [c.260]

Из ЭТОГО общего уравнения коэффициента распределения, которое принципиально применимо и для фракционного осаждения, вытекают условия успешного фракционирования для достижения требуемого коэффициента распределения. Фракции с наиболее высокой степенью полимеризации должны при добавлении осадителя переходить в основном в нижнюю фазу для этого значение V указанных фракций со степенью полимеризации Р должно быть максимальным, уменьшаясь для масс полимера остальных степеней полимеризации. Это требование лучше всего выполняется в том случае, когда объем верхней" фазы будет возможно большим по сравнению с объемом нижней фазы кроме того, следует применять для фракционирования растворы полимера низкой концентрации. Наконец, разделение фаз должно происходить при возможно более высокой температуре. Величина в должна поддерживаться возможно более низкой, но, если температура и отношение фаз установлены, дальнейшее изменение величины е уже невозможно. Поскольку Р — степень полимеризации выпавших фракций находится в числителе экспоненты е-функции, то необходилю сохранить как люжно более низкий V при выделении остающихся в растворе более низкомолекулярных фракций. Большой объем верхней фазы и малый объем нижней фазы, содержащей высокомолекулярные фракции, соответствуют экспериментальным требованиям точного и быстрого разделения полимера. Наблюдающееся замедление в разделении фаз объясняется медленным слиянием капель при разделении скорость этой реакции зависит от концентрации полимера в растворе (реакция второго порядка), причем снижение концентрации полимера в исходном растворе можно проводить лишь в определенных пределах. Этим объясняется тот факт, что в процессе фракционирования, большей частью после отделения примерно 60% вещества, необходимо концентрировать раствор путем выпаривания. Таким образом, вышеописанные условия экспериментального проведения фракционирования находятся в соответствии с теоретическими требованиями, которые, согласно уравнению (60), справедливы, по крайней мере качественно, и для метода фракционного осаждения (из-за изменения соотношения концентраций наблюдаются некоторые отклонения, на которых мы здесь не будем останавливаться). [c.135]

Достигаемое с помощью фракционной сублимации разделение можно оценить, исходя из уравнения давления насыщенного пара. Как известно, для чистого вещества оно имеет вид [c.151]

В реальных условиях при последовательном фракционном плавлении, как и при однократном процессе, фазохпое равновесие не достигается. Образующаяся жидкая фаза частично задерживается в оставшемся кристаллическом слое, поэтому эффективность разделения реального процесса ни ке теоретической. В связи с этим в уравнения (7.4) — (7.5) вместо равновесных коэффициентов а и к следует подставлять их реальные значения. [c.242]

Для повышения степени разделения целесообразно использовать многоступенчатое фракционное плавление по линии кристаллической фазы (см. рис. 2.18). Выход высокоплавкого продукта при сохранении требуемой степени его очистки можно увеличить, используя схему многоступенчатого фракционного плавления с рециркуляцией маточника (см. рис. 2.19). При необходимости получения в чистом виде высокоплавкого и ннзконлав-кого компонентов целесообразно многоступенчатое противоточное фракционное плавление (см. рис. 2.20). В этом случае исходную смесь подают в одну из промежуточных ступеней, низкоплавкий продукт выводят из первой ступени, а высокоплавкий — из последней. Расчет рассматриваемых процессов можно проводить по тем же уравнениям, что и для многоступенчатой фракционной кристаллизации. [c.260]

Зывод уравнения гидродинамики общего вида для зоны соприкосновения разделяемых компонентов. В некоторых случаях (в ионообмеиных фильтрах смешанного действия с реагентной регенерацией, в двухслойных механических фильтрах и т. п.), когда при взрыхлении шихты или разделении ее компоненты должны образовать четкую границу раздела, фракционный состав их в зоне соприкосновения должен зависеть от соотношения гидродинамических характеристик гранул и параметров псев/] оон ижеиного слоя калодого компонента. [c.169]

Равновесное распределение, отвечающее рассмотренным выше представлениям, было подтверждено качественно Д. Д. Иваненко, Г. Е. Гапо-ном и др. [1113], измерением распределения радиоактивности по высоте колонки из окиси алюминия, промытой азотной кислотой, после пропускания через нее раствора фосфата, меченного радиоактивным Р . В серии работ из Клинтонской лаборатории и Иовского университета подробно изучены при помощи радиоактивных изотопов теория и практика разделения катионов в ионообменных колонках. Бойд и сотр. [1114] рассмотрели термодинамическую теорию работы колонки в равновесных условиях и ее динамику. Найденные ими соотношения подтверждены опытами разделения N3 , КЬ и Сз и отделения их от бария и лантана на амберлите 1К —1, причем было найдено, что динамика разделения определяется скоростью диффузии ионов в зерне поглотителя при высоких концентрациях и в прилегающих к нему слоях раствора — при малых его концентрациях. С другой стороны, Томкннс и Майер [1115] дали теорию колонки, основанную на уже использованной в 4-й главе аналогии с тарелочной фракционной колонкой и на общих уравнениях переноса. Их выводы были также подтверждены изучением разделения на дауексе-50 лантанидов, активированных облучением. [c.433]

Таким образом, зависимости (11) —(18) образуют замкнутую систему уравнений и позволяют рассчитать эффективность разделения эвтектикообразующих смесей и фракционном кристаллизаторе, если известны основные параметры модели /> — коэффициент нродолыюго иеремешивания — нонсрхностный коэффициент массопередачи между адсорбированной нлснкой и расплавом f — удельная поверхность кристаллов Кщ — эффективный коэффициент распределения их — коэффициент извлечения. [c.10]

Особенность флотационного метода заключается в том, что результаты процесса зависят от времени его проведения. В отличие от большинства других процессов разделения, где с увеличением времени сепарации возрастает ее точность, для флотации существует оптимальное время разделения, при превышении которого качество пенного продукта не будет удовлетворять допустимым нормам. В связи с этим особое значение при моделировании масштабного перехода имеет изучение кинетических особенностей процесса. Первое уравнение для описания повышения извлечения в ходе процесса е=1—ехр(—К1) было предложено независимо друг от друга К. Ф. Белоглазовым и Г. X. Цунигой. В ходе дальнейших исследований обнаружилось несовпадение экспериментальных кривых, получаемых на основе данных лабораторных опытов с фракционным пеносъемом и промышленных испытаний при покамерном опробовании, с расчетом по уравнению Белоглазова. Оказалось, что доля материала, флотирующаяся в единицу времени (скорость флотации К—йе е<И)), не остается постоянной в ходе опыта. Обычно значение К возрастает в начале процесса (в первых камерах), а затем значительно уменьшается. Для объяснения этого явления были использованы различные предположения, математическая формулировка которых составляет основные кинетические модели флотации [25]. [c.182]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология