Кинетика из слоя частиц неправильной

Процесс экстрагирования в неподвижном слое. Экстрагирование в слое — нестационарный процесс, поскольку составы жидкой и твердой фаз меняются во времени. Математическое описание этого процесса включает уравнения, определяющие поля концентраций в твердой (V. 104) и жидкой (V. 106) фазах, уравнение (V.105), определяющее граничные условия (на границе твердой и жидкой фаз), и начальные условия. Решение этой системы уравнений получено в предположении, что слой состоит из одинаковых по размеру и структуре частиц правильной формы (плоских, сферических или цилиндрических), коэффициент массоотдачи р одинаков по всей поверхности каждой частицы, коэффициент диффузии ие изменяется во времени и продольным перемешиванием можно пренебречь, Следует отметить, что даже для слоя, состоящего из одинаковых частиц, допущение о постоянстве 3 является весьма грубым, Вблизи мест соприкосновения частиц в слое образуются застойные зоны, что вызывает различие условий обтекания отдельных участков поверхности частиц и, как следствие, ее кинетическую неоднородность. Роль этого фактора еще больше возрастает, если частицы имеют неправильную форму и различаются размерами. В связи с этим расчет процессов экстракции в с. ое основывается на экспериментальном исследовании кинетики процесса. [c.493]

Возможность использования результата (2.74) для расчета кинетики извлечения из слоя, состоящего из частиц неправильной, произвольной формы, никем серьезно не обсуждалась. Неравномерность обтекания частиц, образование застойных зон, группирование частиц и их совместное обтекание (рис. 2.22) приводят к парадоксальным с точки зрения результата (2.74) явлениям. Так, опыты, проведенные Ю. И. Шмигидиным [50] но извлечению NaOH из слоя шлама, полученного после выщелачивания сиека глиноземного производства. [c.93]

Представленные уравнения не учитьшают продольную диффузию в аппарате неточно допущение о постоянстве коэффициента массоотдачи по поверхности частиц, 1Ю-скольку в точках их. соприкосновения образуются застойные зоны. Однако экспериментальные данные но кинетике извлечения растворенного вещества из короткого слоя сферических монодисперсных частиц силикагеля хорошо согласуются с теорией. Вместе с тем, если слой состоит из частиц неправильной (ироизвольной) формы, расхождение эксперимента с теорией становится значительным. [c.468]

Оценивая состояние теории кинетики топохимичесских реакций в рассмотренном направлении, можно константировать, что с появлением ЭВМ оказалось возможным довести выводы теории до конкретных расчетов. Два обстоятельства, однако, препятствуют широкому применению полученных общих результатов. Первое из них обусловлено тем, что до применения валового кинетического анализа требуется предварительное исследование реакционной системы и выяснение ее особенностей. К таким особенностям относятся, например, характер поверхности раздела фаз и слоя твердого продукта, форма ядер твердого продукта, закономерности изменения удельной поверхности образца в ходе реакции и другие. В ходе этих исследований обычно выясняются некоторые закономерности кинетики реакции, так что анализ суммарной кинетики может быть сокращен. Второе обстоятельство связано с ограниченными возможностями вычислительной техники. Действительно, обсуждавшиеся выше числовые решения получены для относительно простых моделей (зерна правильной формы, сферические зародыши). В реальных системах часто встречается более сложная картина. Строгий анализ для частиц неправильной формы и для различной формы ядер может оказаться вообще не выполнимым. [c.48]

Теперь представляется целесообразным обсудить возможности повышения эффективности колонок в экстракционной хроматографии. При высоких скоростях основной вклад в величину ВЭТТ вносит эффект, обусловленный размером частиц, а также экстракционная кинетика и поперечная диффузия в органической фазе. Влияние последних двух факторов уменьшается при повышении температуры в этом заключена возможность улучшения работы колонок, поэтому, как правило, в большинстве случаев разделение проводят при высокой температуре. Вклад поперечной диффузии в неподвижной фазе может быть снижен за счет уменьшения толщины слоя экстрагента на носителе. В этом отношении большое преимущество имеют недавно предложенные материалы для высокоэффективной жидкостной хроматографии [22]. Влияние размера частиц можно уменьшить, используя носитель с зернами небольшого размера. Однако так как обычно используют носители с неоднородными зернами неправильной формы, то уменьшение их диаметра ниже 15 мкм малорезультативно, если вообще имеет какое-либо значение для повышения эффективности разделения, поскольку приводит к неравномерной загрузке колонок. Это возражение снимается при использовании носителей сферической формы, даже при очень небольшом их диаметре. [c.29]