Кристаллизация механизм

Спекание-это процесс беспорядочного уплотнения системы, сопровождающийся уменьшением удельной поверхности и объема пор. Формирующаяся при спекании структура мало устойчива, она склонна к дальнейшему уплотнению и кристаллизации. Механизмы кристаллизации и спекания различны [1]. Кристаллизация обусловлена преимуще- [c.53]

Нас будет интересовать процесс зарождения центров в объеме переохлажденного расплава и возможность расчета нестационарной скорости роста кристалла при кристаллизации механизмом образования двумерных зародышей. В случае стационарного процесса формулы, описывающие интересующие нас явления, имеют относительно простой вид. Скорость зарождения центров кристаллизации в расплаве дается формулой (I 3.39). В случае кристаллизации формированием двумерных зародышей величина В в этой формуле связана с работой образования двумерных зародышей. Если считать, что 1er — скорость образования на атомно-гладкой грани растущего кристалла двумерного центра критических размеров, то скорость его роста в направлении, перпендикулярном к поверхности перемещающейся грани, определяется соотношением [c.174]

Несмотря на обилие экспериментальных данных о влиянии сеток разного типа на кристаллизацию, механизм действия поперечных связей еще до конца не выяснен. Не существует единой теории, позволяющей объяснить различие действия связей разного типа на параметры, описывающие кинетику кристаллизации вулканизатов. [c.132]

Наиболее сложным процессом в производстве кальциевой селитры является ее кристаллизация. Механизм образования кристаллов этого вещества еще недостаточно выяснен. Структура образующихся кристаллов очень различна иногда получаются твердые, [c.235]

Указанные замечания, без сомнения, свидетельствуют о том, что гипотеза в первоначально предложенном виде неприемлема. Однако при определенных условиях, соответствующих высшей форме ориентированной кристаллизации, механизм образования одного или нескольких псевдоморфных ориентированных слоев принципиально возможен. Новейшие экспериментальные данные подтверждают это [57]. [c.287]

Наиболее сложным процессом в производстве кальциевой селитры является ее кристаллизация- Механизм образования кристаллов этого вещества еще недостаточно выяснен. Структура образующихся кристаллов очень различна иногда получаются твердые, легко отделяющиеся от охлаждающей поверхности агрегаты кристаллов, в других случаях образуется вязкий [c.247]

Приведенная выше (стр. 22) зависимость П1 от К и т основана на кинетике автокатализа, естественной для систем с матричным (типа кристаллизации) механизмом размножения. Величина /< определяется величиной К, являющейся функцией многих переменных величин. В простейшем случае /С,= [c.29]

Зависимость между молекулярным весом парафина и размерами образующихся кристаллов обусловливается в основном следующим. С повышением молекулярного веса уменьшается подвижность молекул парафина. Это затрудняет их диффузию к ранее возникшим центрам кристаллизации и вызывает новообразование дополнительных кристаллических зародышей. Поэтому при кристаллизации высокомолекулярного высококипящего парафина выделяющаяся из раствора твердая фаза распределяется среди большого числа возникающих центров кристаллизации, вследствие чего размер образовавшихся кристалликов оказывается мелким. Детальный разбор и аналитическое обоснование описанного выше механизма влияния молекулярного веса парафина на размер образуемых им кристалликов был дан одним из авторов в работе [33]. [c.65]

Для вывода условий, способствующих возникновению крупных кристаллических образований, рассмотрим кратко механизм процесса кристаллизации парафина [c.108]

Здесь дается в сокращенном виде трактовка механизма процесса кристаллизации, предложенная одним из авторов настоящей монографии в работе Физико-химические основы процесса кристаллизации парафина из растворов (сб. трудов ГрозНИИ Проблемы переработки нефти . Гостоптехиздат, 1946). [c.108]

Вода и растворы замерзают в капиллярах только после сильного переохлаждения (до температуры от —30 до —40°С) по механизму гомогенной кристаллизации в связи с высокой [c.104]

Эффективность депрессорных присадок при кристаллизации твердых углеводородов связывают с их полярностью, снижением сольватации молекул парафина молекулами масла, нарушением агрегативной устойчивости дисперсии парафина и повышением при этом компактности кристаллических агрегатов, образованием ассоциированных комплексов молекул присадки и твердых углеводородов, что приводит к увеличению скорости фильтрования в процессе депарафинизации масляного сырья. Изучение влияния депрессорных присадок на поведение суспензий твердых углеводородов в сопоставлении с электрокинетическими исследованиями позволяет сделать вывод о возможной электростатической природе их действия. В работе [104], проведенной в этом направлении, в качестве критерия эффективности маслорастворимых присадок, используемых для интенсификации процесса депарафинизации, предложено значение энергетического барьера, создаваемого присадками на поверхности частиц дисперсной фазы в их суспензиях. Энергетический барьер учитывает кроме электрокинетического потенциала частиц дисперсной фазы и их размеры. В работе показана возможность применения маслорастворимых присадок для создания электрического заряда у частиц твердых углеводородов, обеспечивающего образование устойчивых коллоидных систем. Электрокинетические исследования реальных систем твердых углеводородов показали, что присадки, обладающие только депрессор-ным действием, эффективны в дистиллятном сырье. Для остаточного сырья следует использовать металлсодержащие многофункциональные присадки. Однако многокомпонентность масляных рафинатов, сложность состава твердых углеводородов и присутствие двух ПАВ при осуществлении процесса депарафинизации нефтяного сырья в присутствии присадок сильно усложняют изучение механизма кристаллизации твердых углеводородов, что, в свою очередь, затрудняет направленный поиск наиболее эффективных присадок для интенсификации этого процесса. [c.171]

Кривые для суммарных смол, выделенных из остаточного рафината, имеют больший тангенс угла наклона, чем для суммарных смол из депарафинированного масла и петролатума. Следовательно, при наличии в растворе полярных молекул ПАВ (присадок и смол) следует учитывать увеличение адсорбционной активности вследствие дополнительных электростатических сил взаимодействия ПАВ между собой и с поверхностью кристалла (адсорбента). При охлаждении такой системы с момента образования зародышей твердой фазы начинается процесс адсорбции смол и присадки на поверхности кристаллов. Наиболее вероятен в данном случае усложненный механизм построения адсорбционного слоя поверхностно-активных веществ на неоднородной поверхности твердой фазы. Насыщенный адсорбционный слой ПАВ для неоднородной в энергетическом отношении поверхности кристаллов, какой следует считать большинство реально существующих поверхностей твердых сорбентов в природе, может быть различной толщины на разных участках поверхности. При добавлении малых количеств присадки происходит адсорбция их молекул на наиболее активных участках гидрофобной поверхности кристаллов твердых углеводородов, при этом дифильные молекулы ПАВ ориентируются полярной частью в раствор, а углеводородным радикалом — на поверхности частиц твердых углеводородов. Это приводит к совместной кристаллизации молекул присадки и твердых углеводородов, которая способствует образованию крупных агрегированных структур, что, в свою очередь, увеличивает скорость фильтрования суспензии остаточного рафината. С увеличением содержания ПАВ в растворе одновременно с адсорбцией молекул на менее активных участках поверхности кристаллов происходит образование второго слоя молекул с обратной их ориентацией, т. е. полярной частью на поверхность твердой фазы. При этом присадка и смолы адсорбируются по всей поверхности кристаллов, не внося существенных изменений в их форму, но препятствуя росту кристаллов, а это снижает скорость фильтрования суспензии. [c.173]

К третьему уровню иерархии относятся явления, связанные с процессом взаимодействия системы кристалл — несущая (сплошная) фаза. Наглядную картину структуры связей ФХС демонстрирует обычно диаграмма взаимных влияний физических и химических явлений системы. При построении такой диаграммы ФХС представляем в виде набора элементов и их связей. При этом узлам диаграммы ставятся в соответствие отдельные явления или эффекты в системе, а дугам — причинно-следственные связи между ними (рис. 1). Растущая кристаллическая частица движется в объеме сплошной фазы под действием сил сопротивления, инерционных, тяжести, подвергаясь одновременно воздействию механизма переноса массы ПМ, энергии ПЭ и импульса ПИ через границу раздела фаз в направлении 1- 2 (где 1 означает принадлежность к сплошной фазе, 2 — к кристаллу). Процесс кристаллизации на частице идет при неравновесии химических потенциалов вещества в несущей фазе и в частице Д , неравновесности по температурам фаз Ат скоростной неравновесности А , т. е. при несовпадении скоростей фаз. Поэтому естественно принять, что рассматриваемая неравновесность гетерогенной системы и обусловливает совокупность явлений, составляющих механизм межфазного переноса при кристаллизации. Причем неравновесность гетерогенной системы в целом (по Ац, Ат, А ) обусловливает в качестве прямого эффекта (сплошные дуги) перенос массы через поверхность в направлении 1- 2 (дуги 1, 2, 3). Каждый вид неравновесности обусловливает прежде всего перенос соответствующей субстанции (дуги 4, 5) и одновременно оказывает перекрестное или косвенное влияние (пунктирные дуги) на перенос других субстанций (для ПЭ — дуги 6, 9 для ПИ — дуги 7, 8). [c.8]

Опишем процесс массовой кристаллизации из растворов и газовой фазы с учетом контактного вторичного зародышеобразования. Контактное зародышеобразование [30, 33, 38—41] осуществляется посредством маточных кристаллов, если они сталкиваются с другой поверхностью, которой может быть поверхность других кристаллов или стенок кристаллизатора и мешалки. Контактное зародышеобразование вызывает у исследователей значительный интерес, так как вклад его в образование кристаллов наибольший среди всех других видов зародышеобразования [35, 33, 39]. В опубликованных исследованиях для этого типа зародышеобразования контакт достигался или скольжением кристалла вдоль наклонной стеклянной поверхности, погруженной в пересыщенный раствор того же самого вещества [30], или столкновением с мешалкой, или же контрольным ударным контактом между кристаллической затравкой и прутком, сделанными из различных материалов [33, 40]. Существует непосредственная корреляция между числом образовавшихся зародышей и энергией удара при постоянной площади соприкосновения. Авторы работ [33, 42] отмечают сильную зависимость скорости контактного зародышеобразования от пересыщения и предлагают объяснение этого механизма новые центры образуются в жидкой фазе около кристалла или происходят из затравочного кристалла в результате истирания при соударении, при котором от поверхности кристалла откалываются маленькие кусочки, но выживают и получают право на дальнейший рост только те, размер которых больше критического для данного пересыщения. Изучению влияния на контактное зародышеобразование размеров затравочных кристаллов и интенсивности перемешивания посвящены работы [40, 43]. [c.47]

При осуществлении процессов кристаллизации из газовой фазы используют установки с псевдоожиженным слоем как с рециркуляцией газообразной псевдоожижающей среды, так и без рециркуляции, с однократным проходом. Механизм таких нроцессов складывается из следующих стадий смешение реагентов в пределах слоя и создание пересыщенного состояния ПГС, кристаллизация на частицах слоя и в газовой фазе. [c.239]

Для смесей тех же дистиллятов с гудроном в целом приемлем тот же механизм депрессии увеличение подвижности структуры достигается либо подавлением роста кристаллов (системы с низким содержанием парафино-нафтеновых), либо ограничением скорости кристаллизации (в системах с соотношением алканов и аренов, превышающим единицу). Параболический характер зависимостей депрессорного эффекта от размеров частиц, соотношения структурообразующих компонентов (см. рис. 1.8, 1.10) подтверждают эти выводы. [c.16]

Зернистые присадки. Механизм действия зернистых присадок (затравки) следующий [2] при добавлении к упариваемому раствору тонкодисперсных порошков, частицы которых являются центрами кристаллизации накипеобразователей и на которых образуется основная масса накипи, уменьшается отложение накипи на [c.14]

Таким образом, изменения структурных характеристик или размеров нанесенного на носитель активного компонента проявляются у всех катализаторов. Спекание может протекать по разным механизмам и в зависимости от условий регенерации и свойств катализатора может вызывать кристаллизацию вещества катализатора. В связи с этим при изучении спекания катализатора в конкретном процессе необходимо прежде всего выяснить, какой из возможных механизмов играет большую роль, что позволит наметить пути повышения стабильности катализатора. [c.62]

Дендритная кристаллизация веществ неорганического и органического происхождения глубоко исследована в работе [109]. В ней сформулированы основные положения механизма этого процесса. Сущность и механизм процесса дендритной кристаллизации применительно к парафинистым продуктам и к растворам парафина вообще сводятся к следующему [109]. При наличии в рас- [c.90]

Существует две основные гипотезы механизма кристаллизации парафинов из жидкой масляной фазы. [c.88]

Как мы указывали выше, смолы являются смесью различных групп соединений, каждая из которых по-разному может влиять на кристаллизацию выделяющихся из нефтяных фракций углеводородов, Кроме того, наличие большого количества смол в нефтях и особенно в мазутах резко увеличивает вязкость среды, что, как известно, затрудняет рост кристаллов. Наконец, смолы являются веществами, понижающими температуру застывания нефтепродуктов. К этому вопросу мы вернемся далее, когда будем рассматривать механизм действия присадок, понижающих температуру застывания масла. [c.102]

О механизме действия депрессаторов единого мнения не существует. Вероятно, препятствовать начальной кристаллизации парафинов они не в состоянии. Видимо, их воздействие в основном заключается в том, что они затрудняют рост кристаллов парафина, разрушают структуру кристаллических решеток и тем самым сдвигают температуру потери подвижности в область более низких температур. [c.99]

В этих условиях на структурообразование, складывающееся из процессов кристаллизации новообразований и возникновения контактов между ними, накладывается одновременно происходящий процесс разрушения контактов. При коагуляционном механизме структурообразования разрушенные контакты сохраняют способность к обратимому восстановлению, поэтому структурно-механические суспензии в большей степени зависят от числа и дисперсности новообразований. [c.110]

Линденмейер и Петерсон [117, 119] пытались объяснить фракционирование при кристаллизации увеличением свободной энтальпии кристалла, вызванным включенными в кристалл из сложенных цепей или исключенными из него концами молекулы. Им удалось показать, что в том случае, когда включенные концы цепи вызывают повышение свободной энтальпии, общая свободная энтальпия кристалла должна уменьшаться при фракционировании. Однако трудно представить себе сам механизм фракционирования, поскольку на поверхности указанный дефект не должен оказывать подобного влияния. Дефект начинает проявляться только после осаждения на поверхности кристалла следующего слоя (см. разд. 4.3.4, рис. 4.58). В то же время после осаждения нового слоя трудно обратить процесс кристаллизации. Механизм действия исключенных концов цепи не отличается в принципе от рассмотренных выше кинетических причин фракционирования. [c.140]

О механизме действия депрессаторов имеются разнообразные мнения. Так, Л. Г. Гурвич [23], рассматривая способность неко-. торых смолистых веществ нефти понижать температуру застывания нефтяных продуктов, считал, что эти смолы препятствуют кристаллизации парафина и удерживают его в растворенном состоянии или в состоянии мельчайшего распыления. [c.18]

Процесс дендритной кристаллизации ряда веществ неорганического и органического происхождения был глубоко исследован, систематизирован и описан Д. Д. Саратовкиным [341 и им были сформулированы основные положения механизма этого процесса. Нами также изучались явления дендритной кристаллизации парафинов (из растворов). Сущность и механизм процесса дендритной кристаллизации применительно к парафинистым нефтяным продуктам и к растворам парафина вообще с учетом общих представлений, предложенных Д. Д. Саратовкиным, сводится к следующему. [c.69]

Для смазочных масел появление предела прочности за счет образования сверхмицеллярных структур при кристаллизации твердых углеводородов почти всегда вредно (в лучшем случае бесполезно). Застывшее, затвердевшее масло перестает подтекать к зоне трения, что вызывает масляное голодание. Масло не поступает к всасывающему патрубку насоса, что приводит к нарушению нормальной циркуляции масла в системе смазки механизма. В результате возможен опять-таки недостаток смазочного материала у трущихся поверхностей и ухудшение теплоотвода. Появление измеримого предела прочности исключает слив масла из тары. [c.275]

В таблицу не помещена реакция между твердыми фазами, которая во многих случаях проходит с участием жидкой или газовой фаз, образующихся во время реакции. При ояисании таких превращений необходимо учитывать химическую реакцию, диффузию возникновение газовой фазы в результате диссоциации или йена рения, появление жидкой фазы (плавление) и кристаллизацию Поскольку участие жидкой и газовой фаз в реакциях между твер дыми фазами имеет, как обнаружилось, основное значение для вы яснения их механизма, эти реакции можно подразделить на четыре группы 1) проходящие при непосредственном взаимодействии реагентов в твердой фазе 2) проходящие с участием газовой фазы [c.243]

Процесс кристаллизации начинается с выделения из пересыщенного раствора мельчайших частиц кристаллизующегося вещества — зародышей кристаллов. Они способны расти, причем рост кристаллов происходит наиболее легко на острых углах первоначальных зародышей. На микрофотографиях при большом увеличении наблюдается спиральная структура поверхности кристаллов ларафиновых углеводородов. Механизм роста кристаллов индивидуальных парафинов нормального строения и их смесей объясня- ет дислокационная теория 1[4, 5]. [c.118]

Предположения об адсорбционном характере действия ПАВ в процессе кристаллизации веществ были доказаны [100] построением кривых зависимости количества адсорбировавшегося на парафине депрессора от равновесных концентраций его в растворе, представляющих собой типичные изотермы адсорбции. При изучении [101] адсорбции смол и асфальтенов на парафине спектрофотометрическим методом также получены кривые, характерные для адсорбционных процессов (рис. 59), а по характеру изменения электрического сопротивления 10%-ной сажевой суспензии в вазелиновом масле, содержащем ряд присадок, были оценены их адсорбционные свойства, [102]. Однако адсорбционный механизм действия присадок не всегда позволяет объяснить многообразие явлений, происходящих при кристаллизации в присутствии ПАВ такой сложной системы, как твердые углеводороды масляного сырья. Молекулы ПАВ наряду с высокой поверхностной активностью обладают свойством образовывать в растворах коллоидные агрегаты — мицеллы, а в некоторых случаях — и мицеллопо- [c.170]

Однако потребность в глубокообезмасленных высокоплавких церезинах из года в год растет. В связи с этим исследованию возможности интенсифицировать процесс обезмасливаиия твердых углеводородов, особенно петролатумов, посвящено много работ. Известно, что некоторые примеси и специально введенные присадки могут изменять течение и характер кристаллизации твердых углеводородов при понижении температуры, влияя как на образование центров кристаллизации, так и на последующий рост кристаллов. Использование модификаторов структуры твердых углеводородов для интенсификаций обезмасливаиия представляет большой интерес. В этом случае без особых капитальных затрат можно значительно увеличить скорость фильтрования суспензии твердых углеводородов и, как следствие этого, увеличить производительность установки при одновременном повышении качества получаемых церезинов. Эффективность модификаторов структуры твердых углеводородов при обезмасливании зависит от их правильного выбора, который определяется природой и механизмом действия модификатора, составом и содержанием твердых углеводородов в сырье, а также структурой и содержанием в нем смолистых веществ. [c.176]

Выяснение механизма действия присадок в процессе обезмас-ливания имеет большое значение для направленного поиска наиболее эффективных продуктов. В основу изучения механизма действия ПАВ в процессе кристаллизации твердых углеводородов может быть положено распределение присадки между твердой и жидкой фазами при депарафинизации и обезмасливании масляного сырья. Как указывалось выше, при депарафинизации в присутствии присадки последняя выделяется с твердой фазой. Однако этот вывод нельзя автоматически перенести на процесс обезмас-ливания, учитывая разную концентрацию твердых углеводородов и состав жидкой фазы в сырье этих двух процессов. Использование в качестве критерия распределения присадки между продуктами обезмасливаиия петролатума рекомендованных ранее значений поверхностного натяжения и удельного объемного сопротивления модельных и реальных систем [106] показало, что с увеличением содержания присадки в модельных системах удельное объемное сопротивление церезина и фильтрата от обезмасливаиия монотонно снижается (рис. 65). [c.178]

Такая ориентация ПАВ обусловлена как ван-дер-ваальсовыми силами притяжения между углеводородными цепями, так и сила ми взаимного отталкивания их полярных групп при высоких концентрациях присадки в системе. Пока мицеллы имеют небольшие размеры, они преимущественно концентрируются в фильтрате обезмасливаиия. При этом церезин обедняется присадкой, что ведет к возрастанию его р и а. Для фильтрата аналогичные показатели снижаются, особенно р , что говорит о высокой концентрации присадки в этом продукте. В этой области скорость фильтрования суспензий петролатумов снижается до уровня скорости фильтрования без присадки. При введении более 0,1% (масс.) присадки наряду со сферическими мицеллами образуются более крупные пластинчатые мицеллы ПАВ, и присадка обнаруживается как в твердой, так и в жидкой фазе. Возможно также взаимодействие части мицелл между собой с образованием крупных агрегатов, благодаря чему скорость фильтрования увеличивается, но уже не достигает максимума. Аналогичные результаты получены при использовании присадок АзНИИ и ПМА Д в качестве модификаторов структуры кристаллов твердых углеводородов. Следовательно, присадки этого типа обладают адсорбционным механизмом действия при кристаллизации твердых углеводородов в процессе обезмасливаиия. [c.181]

В режиме кавитации скорость зародыщеобразования в растворах сильно возрастает. Чалмерс [3] предположил два механизма зарождения центров кристаллизации в ультразвуковом поле в режиме кавитации понижение температуры стенки пузырька при его расширении и сдвиг температуры плавления, вызываемый ударной волной. Подробное обсуждение этих механизмов приводится в работе Р. Хиклинга [8]. [c.148]

При повыщенных температурах кристаллизация парафина может происходить либо в результате образования твердой фазы из расплавов, либо вследствие выделения парафина из раствора высокой концентрации. Поэтому расплавы парафина, богатые парафином гачи, отеки и другие подобные им продукты кристаллизуются с образованием кристаллов гексагональной сингонии. Рост кристаллов гексагональной сингонии и ромбической сингонии показан на рис. 30 и 31. Кристаллы парафина ромбической сингонии развиваются из винтовых дислокаций по спирально-ступенчатому механизму [112, 116]. [c.95]

Рассмотренный механизм позволяет выдвинуть гипотезу о том, что гетерогенная фафитация углеродной матрицы сернистых коксов о ьясняется сдавливанием части углеродной матрицы в стенках пор (встречное сжатие) под давлением продуктов термолиза сернистых соединений, что способствует сближению углеродных слоев, создавая условия для их более йнтесивной кристаллизации. [c.33]

Рассматривашсн вопросы интенсификации цроцесса депарафвни-зации и обезмасливания на стадии кристаллизации. Определены оптимальные значения скорости вращения скребкового механизма - 0,33- [c.151]

Ригомонти и Пенетти [50] установили, что механизм взаимодействия воды и спиртов в реакции комплексообразования неодинаков. Вода, хотя и является агентом, ускоряющим реакцию, не способна, однако, ее инициировать. Спирты способствуют как инициированию, так и дальнейшему протеканию реакции комплексообразования. Роль воды сводится к растворению карбамида с образованием насыщенного раствора, что способствует переносу молекулы кристаллического карбамида к молекулам комплекса в ходе его образования. Инициаторами же реакции образования комплекса в этом случае являются кристаллы затравки, служащие ядрами кристаллизации. При добавлении спиртов инициирование цепи реакции обусловлено, очевидно, взаимодействием между молекулами спирта и карбамида, находящимися на поверхности кристаллов. [c.30]

Однако многолетний опыт эксплуатации реактивных самолетов в гражданской авиации показал, что общепринятое объяснение механизма закупорки фильтров кристаллами льда является ошибочным. На основании проведенных исследований и анализа имеющихся мaтepиaJюв становится оч зидным, что закупорка фильтров вызывается не скоплением на них кристаллов льда, а обмерзанием, которое происходит в результате кристаллизации переохлажденных капель воды при их соударении с твердой холодной поверхностью фильтра или других деталей топливной системы самолетов. Именно этим объясняется обмерзание и закупорка кристаллами льда фильтров грубой очистки размерами пор около 100 мкм, которые не способны задерживать кристаллы льда в топливе размером менее 40 мкм. [c.73]

По механизму действия добавки подразделяются на два класса физико-химического и химического механизма действия. К первому классу относятся добавки четырех групи электролиты, органические поверхностио-активные вещества (ПАВ), готовые центры кристаллизации и структурообразователн. [c.113]