Растворение способы интенсификации

Классификация основных способов интенсификации процесса растворения дисперсной твердой фазы (см. разд. 2 гл. III) приведена на рис. III.1. [c.127]

СПОСОБЫ ИНТЕНСИФИКАЦИИ ПРОЦЕССА РАСТВОРЕНИЯ [c.124]

Подробный анализ различных аспектов растворения твердых веществ дан Г. А. Аксельрудом и А. Д. Молчановым [15] ими рассмотрены также способы интенсификации процесса. Предложено разделить способы интенсификации по механизму воздействия на кинетику диффузионного растворения на три группы [c.153]

Интенсификация процессов растворения может быть достигнута несколькими способами. Наиболее естественный способ, применимый ко многим массообменным гетерогенным процессам, - увеличение суммарной поверхности (в данном случае - растворяющихся частиц), к чему и стремятся в большинстве случаев. Однако здесь имеется разумный предел, связанный с тем, что, во-первых, большая степень измельчения требует значительно больших затрат энергии на сам процесс измельчения и, во-вторых, для изначально мелких частиц, как правило, невозможны значительные относительные скорости движения растворителя и частиц (скорости скольжения), что приводит к снижению интенсивности внешней массоотдачи от поверхности растворяющихся частиц. [c.484]

Кислотная обработка нефтяных скважин в промышленном масштабе была осуществлена в 1932 г. (США). Предшествующий опыт применения соляной кислоты для увеличения добычи рассола из соляных скважин в Мичигане показал, что такой метод может быть с успехом применен и для нефтяных скважин. Увеличение нефтеотдачи после обработки первых скважин оказалось столь значительным, что этот способ интенсификации добычи нефти быстро распространился на другие нефтегазовые районы США. Обычно для обработки скважин применяют 15 %-й раствор соляной кислоты, в котором хорошо растворяются карбонатные породы (известняки и доломиты). Однако все большее распространение получает практика использования более концентрированных растворов H I, что приводит к достижению большей глубины проникновения кислоты в пласт и увеличению дебита скважин. Было разработано много различных композиций, основанных на соляной кислоте, с целью получения максимальной эффективности обработки скважин. Одним из первых был состав, представляющий собой композицию соляной кислоты с солью плавиковой кислоты. Наиболее часто используемые соли плавиковой кислоты — это бифторид аммония и фторид натрия. Эта смесь обладает значительно большей растворяющей способностью, чем одна соляная кислота. При этом обеспечивается возможность растворения силикатных составляющих пласта. Смесь H I и HF используют для разрушения глинистой корки, часто [c.320]

Электрофлотационный способ является одним из наиболее эффективных при очистке воды нефтепродуктов, тонкодисперсных частиц, растворенных органических соединений. Наиболее высокая степень очистки сточных вод достигается в электрофлотационных аппаратах, имеющих наряду с флотационной камерой и камеру электрокоагуляции. В этом случае сточные воды предварительно подвергаются воздействию как электрического поля, так и образующихся при электрокоагуляции оксидов металлов - продуктов растворения анодных электродных пластин. В качестве таких пластин используют сталь Ст.З. В камере электрокоагуляции в результате адсорбции загрязнений на хлопьях гидрооксида железа образуются агрегаты, которые включают также пузырьки выделяющихся при электролизе водорода и кислорода. Плотность этих агрегатов меньше, чем плотность воды. Однако скорость их флотационного отделения от воды невелика. Для интенсификации отделения этих агрегатов от воды и доочистки осветленной жидкости используют электрофлотацию с применением нерастворимого анода. Как показали экспериментальные исследования, продолжительность электрокоагуляции и флотации сточных вод должна быть одинаковой. При этом максимальная общая продолжительность электрокоагуляции и флотации сточных вод составляет 30 - 40 мин (0,5-0,65 ч). [c.50]

Вторая группа способов интенсификации процессов растворения основана на искусственном увеличении скорости сколь- [c.484]

Итак, реальные условия растворения оказывают существенное влияние на выбор способа интенсификации и конструкции аппарата. По механизму воздействия на кинетику диффузионного растворения все способы интенсификации можно разделить на три группы [c.127]

Таким образом, учитывая влияние перечисленных факторов па лимитирующую стадию электрохимического процесса, классификацию способов интенсификации электрохимического растворения можно представить в виде схемы на рис. 1П.29. [c.171]

Более существенный эффект дают способы интенсификации, основанные на увеличении скорости обтекания растворяемой поверхности жидкостью, к" их числу принадлежит струйный метод, обеспечивающий растворение камер строгой формы при более высоких скоростях растворения по сравнению с циркуляционными методами. Для его осуществления в водоподающих трубах по всей высоте отрабатываемой камеры делают отверстия с насадками, обеспечивающими подачу струй заданных параметров. Растворение осуществляют методом орошения стенок камеры затопленными струями воды. При вращении водоподающей трубы с насадками форма емкости получается более правильной. Поскольку дальнобойность затопленных струй невелика, этим способом можно размывать камеры небольших пролетов. [c.172]

Эффективным способом повышения выхода в процессах экстрагирования, а также интенсификации процессов растворения и экстрагирования является применение противоточных аппаратов или противоточных многоступенчатых установок. Снижение потерь целевого компонента с истощенным сырьем (инертным пористым носителем) достигается также путем удаления раствора из пористого тела. Для этого применяют центрифугирование, отжим, промывку свежим экстрагентом, продувку воздухом и другие способы. [c.51]

Повышение эффективности биохимической очистки достигается увеличением концентрации активного ила в аэротенке, что требует и увеличения концентрации растворенного кислорода в воде [135]. Такой способ интенсификации биохимической очистки сточных вод реализован в окситенках, производительность которых в 2,5 раза выше производительности традиционных аэротенков. [c.80]

Указанное выше третье условие оптимизации процесса растворения железных стружек может быть выполнено с помощью известных механических способов интенсификации перемешивания жидкости увеличением скорости движения жидкости, барботированием ее воздухом, вибрацией слоя железных стружек, пульсацией потока. Из перечисленных способов наиболее перспективным является пульсация потока, т. е. возвратнопоступательное движение жидкости в реакторе. Колебательное движение потока, скорость которого в несколько раз превышает линейную, создает в реакторе режим свободной развитой турбулентности, что интенсифицирует массообменные процессы растворения железных стружек и улучшает работу устройства в целом. [c.63]

Искусственная аэрация как эффективный способ интенсификации самоочищения воды. При дефиците в воде растворенного кислорода процессы самоочищения резко сокращаются. Возникает необходимость искусственной аэрации, которую осуществляют специальными [c.269]

Сведений по кинетике растворения при воздействии взрывов, возбуждаемых в жидкости другими способами, не найдено. Однако существенное повышение производительности диспергирования при вводе в аппарат с вращающимися пальцевыми дисками перегретого пара [208] свидетельствует о целесообразности использования этого вида взрывных процессов для интенсификации процессов растворения. [c.158]

Для интенсификации таких процессов используют измельчение твердого материала до растворения или в процессе растворения и повышение температуры. Согласно представлениям, изложенным в разд. 1.2, в основе этих способов лежит подвод к системе твердое тело — жидкость механической или тепловой энергии, необходимой для разрушения кристаллической решетки твердых частиц. Растворение можно ускорить, если подводить химическую энергию в систему при добавлении в растворяющую жидкость веществ, вступающих в реакцию с твердыми частицами. Однако присутствие посторонних веществ в растворе не всегда допустимо, поэтому такой способ находит ограниченное применение. [c.163]

Как и в случае дисперсной твердой фазы, интенсификация подземного растворения может быть достигнута изменением физикохимических (температуры, вязкости, плотности и химического состава растворителя) и гидродинамических (скорости обтекания, формы и размеров создаваемой полости) условии растворения. Первый способ ограничен требованиями к качеству получаемых растворов для реализации его на практике повышают температуру растворения и вводят в раствор некоторые вещества нри подземной добыче калийных солей. [c.171]

Это малоинтенсивный, но наиболее простой способ растворения соли. Полидисперсную соль засыпают в емкость или железобетонную яму заданного объема и заливают водой. Концентрированный (крепкий) раствор соли периодически или непрерывно перекачивают (сливают) в другую емкость для дополнительного отстоя шлама или для химической очистки рассола от примесей ионов Са +, M.g + и др. Растворение соли в воде при этом протекает практически в режиме естественной конвекции и фильтрации. Для интенсификации процесса иногда используют горячую воду, пар или барботаж воздухом, что создает перемешивание и переводит процесс в режим вынужденной конвекции. [c.145]

Помимо перечисленных железосодержащих солей, запатентовано и описано несколько способов получения гидроокисей железа путем пропуска воды через слой железной стружки [60—64]. Для повышения скорости растворения металла обрабатываемую воду подкисляют [65, 66] или используют вместо стружки стальные опилки [67]. Для интенсификации окисления двухвалентного железа применяют аэрацию [68]. [c.76]

Интенсификация процессов растворения может быть осуществлена несколькими способами. Наиболее универсальным способом, применимым ко многим массообменным процессам, является увеличение суммарной поверхности дисперсных (в данном случае растворяющихся) частиц, к чему стремятся в большинстве случаев. Однако здесь имеется разумный предел, связанный с тем, что, во-первых, большая степень измельчения требует значительно больших затрат, и, во-вторых, слой изначально мелких частиц при растворении в ненеремешиваемом слое дисперсного материала даст уже с самого начала процесса высокие гидродинамические сопротивления при фильтровании через него растворителя. При осуществлении процесса растворения во взвешенном состоянии, т. е. в аппаратах псевдоожиженного слоя или в аппаратах с механическим перемешиванием, использование мелких частиц приведет к малым скоростям скольжения, а следовательно, к низкой интенсивности внешней массоотдачи от поверхности частиц. [c.116]

Значительная интенсификация растворения калийных руд ожидается при проведении процесса в условиях турбулентного потока по трубам Этим способом осуществляют растворение отвалов галита на калийных предприятиях ГДР. Время полного растворения галита составляет -- 2 мин при скорости потока в трубе м/сек. [c.151]

Значительная интенсификация растворения калийных руд ожп- дается при проведении процесса в условиях турбулентного потока по трубам. Этим способом осуществляют растворение отвалов галита на калийных предприятиях ГДР. Время полного растворения галита составляет около 2 мин при скорости потока в трубе 1 м/с. Перспективно выщелачивание КС1 из сильвинита в трубопроводе горячим щелоком при гидротранспорте его из шахты наверх. При этом Дро-. бление сильвинита и смешивание его со щелоком должно осуществляться в шахте. [c.257]

Важным принципом интенсификации является принцип противотока. Известно, что величина диффузионного потока тем выше, чем выше градиент концентрации. Градиенты концентрации возникают в той и в другой фазе в первый момент контакта за счет разницы концентраций на поверхности раздела (на которой уже установилось равновесие) и в основной массе жидкости. Разность этих концентраций носит название движущей силы процесса массопередачи. Пропшоточное поршневое движение фаз в аппарате при одинаковых значениях степени извлечения и отношения расходов фаз обеспечивает наибольшую величину средней по высоте аппарата движущей силы. Кроме того, только организация движения фаз в аппарате (или каскаде аппаратов) по принципу противотока позволяет с использованием минимально необходимого количества чистого экстрагента практически полностью извлечь растворенный компонент из исходного раствора, даже если для этого потребуется очень большое число теоретических ступеней контакта. Любые другие способы организации движения фаз (перекрестный ток, прямоток, полное перемешивание одной из фаз и обеих фаз и др.) теоретически позволяют сделать это только при бесконечном отношении расхода экстрагента к расходу исходного раствора. [c.36]

Стукалова Н. К. Реализация акустического способа интенсификации подземного растворения с использованием гидродинамической сирены Автореферат дис.. .. канд. техн. наук.— Львов ЛПИ, 1970.- 33 с. [c.200]

Выше рассмотрены способы интенсификации таких процессов растворения, лимитирующей стадией которых был перенос вещества от поверхности твердых частиц в ядро потока жидкости. Однако на практике часто встречаются случаи недиффузионного растворения, когда лимитирующей стадией является переход атомов, молекул или ионов с новерхности твердого тела в жидкость (растворение минералов лангбейиита — К. бОд 2MgS04 и кизерита — Мй304 [c.162]

Длительность измерения коэффициента сокристаллизации вынудила к разработке способов интенсификации процесса спонтанной перекристаллизации. Для этого воздействовали на сокристал-лизующуюся систему, применив различные возмущающие факторы, как, например, кипячение, ультразвук, вибрацию, электролиз, принудительное возбуждение потоков роста и растворения и т. д. Так, И. В. Коршунов, Ю. С. Поликарпов [16] ускоряли перекристаллизацию диспергированием укрупняющейся твердой фазы ультразвуковым полем, Н. Б. Михеев [17] — дроблением осадка в процессе соосаждения вибрирующими стальными шарами [c.6]

Рис. III.l. Классифшсация способов интенсификации диффузионного растворения дисперсной твердой фазы (звездочкой помечены способы, применяемые в промыщлонпости остальные находятся в стадии исследования).

В случае кинетического (недиффузионного) растворения можно выделить два способа интенсификации [c.127]

На рис. И1.12 приведена зависимость коэффициента скорости растворения цилиндров из А12(804)з в воде от скорости стационарного (кривая 1) и пульсирующего (кривая 2) потоков, свидетельствующая о более высокой эффективности пульсирующих потоков. Естественно, что для создания таких потоков требуется затрачивать энергию. Поэтому для окончательного вывода об эффективности того или иного способа интенсификации скорость процесса необходимо сравнивать с расходом энергии. По данным А. П. Лободы [118], Б пульсирующем потоке достигаются более высокие значения К при меньшем расходе энергии, если р > 0,6. [c.141]

Скорость растворения образцов нержавеющей стали, покрытых окалпной, оказалась прямо пропорциональной плотности переменного тока, как и для образцов без окалины. Этот способ интенсификации позволяет реализовать высокие скорости растворения, не применяя интенсивное перемешивание, поэтому особенно эффективно использование этого способа в условиях, когда перемешивание затруднено или ограничено, например, возникновением неравномерного растворения вследствие кавитации и т. д. [c.169]

Поэтому в основном используется второй способ. Согласно уравнению А. Н. Щукарева (1.10), скорость процесса растворения можно повысить, увеличив поверхность растворения и коэффициент скорости j)a TBopenHH К. Последний определяется скоростью обтекания растворяемой поверхности жидкостью, в связи с чем практически реализуемые способы интенсификации подземного растворения основаны на увеличении скорости обтекания и поверхности контакта фаз. [c.171]

Для реализации акустического способа интенсификации подземного растворения целесообразно использовать гидродинамические излучатели, преобразующие поступательное движение жидкости в пульса-ционное или колебательное. Это достигается периодическим перекрытием потока воды либо на поверхности, либо в растворяемой емкости гидросиреной [188]. Последняя (рис. III.32) представляет собой многоступенчатую гидротурбину осевого типа, приводимую во вращательное движение водой, поступающей в скважину под давлением. На полом валу турбины 5 имеется стакан 9 с окнами, расположенными на уровне таких же окон в статоре турбины 7. [c.175]

Очевидно, что гидродинамическая интенсификация процесса растворения соли через скважины вполне эффективна на малых расстояниях от нее, до 3—5 м, но создает дополнительные трудности при спуско-подъемных операциях с трубами, а также требует повышенных расходов воды и приводит к образованию большого количества слабого рассола. Поэтому в практике скважинной рассолодобычи этот способ пока не находит применения. [c.61]

Как было установлено выше (см. гл. III), основным способом интенсификации процессов растворения является создание высоких скоростей обтекания твердой фазы жидкостью в условиях максимальной поверхности контакта фаз. Наиболее приемлемым и перспективным приемом увеличения скорости обтекания оказалось Еозбулсдоиие в лсидкости колебаний или пульсаций, я для предот-враш епия экранирования поверхности растворения — использование ударов, эрозионного воздействия твердых частиц одной на другую или специальный ввод твердых тел. [c.206]

Изложенный материал показывает, что процесс растворения может быть реализован в аппаратах различных конструкций, в которых используются разные средства интенсификации. Большое число конструктивных форм аппаратов и средств интенсификации является следствием разнообразных условий, сопутствующих процессу растворения, а также недостаточной изученности этих аппаратов и средств. При выборе аппаратуры для конкретных условий следует убедиться в технологической и экономической целесообразности данного способа интенсификации и аппарата. Разумеется, не следует останавливаться на применении сложных аппаратов и устройств там, где цель может быть достигнута более простыми средствами. Ссылка на современность и новизну конструкции сама по себе не может быть осйованием для выбора аппаратуры. Только теоретическое и экспериментальное исследования кинетики конкретного процесса могут дать такие основания. [c.255]

В результате исследований, проведённых автором совместно с 0. К. Ле-бединцевой по изысканию способов интенсификации процесса абсорбции хлор1 водой, установлена высокая эффективность смесительного устройства, как абсорбционного прибора. Опыты показали, что скорость растворения хлора в смесителе превышает таковую в бар-ботере в 110—170 раз. Интенсивность работы смесителя при этом в 16—28 раз больше, а потеря хлора в 6—8 раз меньше. [c.194]

Интенсификация биологической очистки достигается повышением доз активного ила в аэротенках, что связано с увеличением концентрации растворенного кислорода в воде. Такой способ интенсификации биологической очистки сточных вод реализован, например, в окситен-ках, производительность которых по сравнению с традиционными аэротенками выше в 2,5 - 5 раз. [c.12]

По сравнению с растворением Э. протекает медленнее. Дяя его интенсификации целесообрэзны след, способы [c.416]

Если при построении квазистационарных анодных-кривых Ag,Au плaвoв учесть развитие поверхно сти электрода при Е>Екр, то они оказываются практически линейными вплоть до весьма положительных потенциалов (см. рис. 2.12, кривые 2 и 3 ). Отсюда важный вывод — увеличение является лишь кажущимся, оно связано с развитием поверхности. Иными словами, при потенциалах, превышающих критический, не происходит увеличения скорости анодного растворения, а начинается развитие поверхности электрода и, как следствие этосо, рост общего анодного тока. Поэтому увеличение а при закритических потенциалах является не критерием интенсификации анодного процесса, а показателем" нарушения стабильности поверхности электрода. Определение Е кр по излому на квазистационарных анодных поляризационных кривых является, следовательно, удобным способом оценки границ стабильности поверхностного слоя. При-этом, как оказалось, достижение квазистационарного режима растворения не обязательно. Форма анодной кривой, а значит, и величина Е р в определенных пределах практически не зависят от экспозиции каждой точки (табл. 2.9), хотя сами кри- [c.88]

Поскольку в большинстве случаев процессы растворения и выщелачивания идут в диффузионной области, для их осуществления применяют реакционную аппаратуру, позволяющую увеличить относительную скорость перемещения растворяемого вещества и растворителя. Для этого пропускают жидкость через фильтрующий или взвешенный слой твердого материала или применяют различные способы перемешивания. Применяют аппараты типа диффузоров, на решетке которых находится слой пористого материала, омываемого растворителем, барабанные или вертикальные растворители с принудительной циркуляцией жидкости, шнековые растворители (см. рис. 56), в которых шнек, вращающийся в желобе, служит для перемещения твердого вещества и для перемешивания его с растворителем, подаваемым противотоком, и, наконец, аппараты с различного рода механическими мешалками. Аппараты, как правило, обогреваются или при помощи рубашек, т. е. обогревается корпус аппарата, или при помощи внутренних змеевиков, по которым циркулирует пар, или при помощи острого пара. Иногда эти методы обогрева совмещаются. При выщелачивании для повышения средней двужущей силы процесса и снижения потерь со шламом применяют противоток твердого материала и растворителя. Особо важным приемом интенсификации выщелачивания является применение возможно более пористых твердых материалов (спеков) для развития поверхности контакта фаз и ускорения стадии внутренней диффузии. [c.183]

Для интенсификации процессов растворения и выщелачивания солей В. Б. Вроунштейп предложил способ [206, 207] растворения падающих частиц соли в восходящем потоке жидкости. Такое противоточное межфазное скольжение резко повышает интенсивность растворения соли, как это видно на рис. 8-5. Причем эффективность процесса дополнительно возрастает за счет падения частиц навстречу потоку растворителя. Но полидисперсность соли затрудняет полную реализацию идеи проти- [c.156]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология