Осаждение коллективное

При работе центробежного ротационного смесителя в центр вращающегося насадка первой ступени ротора подается жидкий и твердый высокодисперсные компоненты и по поверхности конического кольца послойно текут чистая жидкость, образовавшаяся смесь и твердый порошкообразный компонент. В результате их совместного движения под действием центробежной силы происходит коллективное осаждение твердого материала в жидкость, а затем вся эта масса диспергируется кромкой насадка (см. рис. 3.14). На последующих (аналогичных по конструкции) ступенях ротора происходит течение двухфазной среды и окончательное перераспределение компонентов. [c.188]

При решении задачи о движении массы по поверхности смесителя определяющими величинами являются скорость движения смеси в целом вдоль образующей ротора v , скорость коллективного осаждения твердых частиц в центробежном поле, толщины слоев о> 1, 2 п скорости Vax , Vax - Если сложить попарно уравнения системы (3.121)—(3.126), то получим уравнения [c.191]

Для определения толщин слоев о, 1, 2 воспользуемся условиями постоянства расходов твердого и жидкого компонентов J и /2. Чтобы получить третье уравнение, рассмотрим механизм изменения толщины Зд. Она изменяется за счет коллективного осаждения твердых частиц, лежащих на границе раздела жидкость—твердое со скоростью коллективного осаждения гу и за счет растекания жидкости по поверхности ротора со скоростью Уог ( о)-Итак, для определения величин 01 81, 2 имеем три уравнения [c.193]

Опыт показывает, что при отстаивании неоднородных систем наблюдается постепенное увеличение концентрации диспергированных частиц в аппарате по направлению сверху вниз (рис. V- ). Над слоем осадка (зона 1) образуется зона сгущенной суспензии (зона 2), в которой происходит стесненное осаждение частиц, сопровождающееся трением между частицами и их взаимными столкновениями. При этом более мелкие частицы тормозят движение более крупных, а частицы больших размеров увлекают за собой мелкие частицы, ускоряя их движение. В результате наблюдается тенденция к сближению скоростей осаждения частиц различных размеров возникает коллективное, или солидарное, осаждение частиц с близкими скоростями в каждом сечении аппарата, но различными скоростями по его высоте. Постепенное уплот- [c.179]

При периодическом процессе отстаивания высота отдельных зон изменяется во времени до момента полного расслоения неоднородной системы на осадок и осветленную жидкость. Это является следствием изменения скорости отстаивания w во времени т (рис. /-2). В начале отстаивания осаждаются преимущественно более крупные частицы, вызывающие наиболее интенсивное обратное движение жидкости. Однако по мере уменьшения концентрации этих частиц тормозящее влияние обратного тока жидкости ослабевает и скорость отстаивания возрастает (отрезок аЬ на рис. У-2) до момента установления динамического равновесия между действующей силой (весом) и силой сопротивления среды. В последующий период времени совместное (коллективное) осаждение частиц происходит с постоянной скоростью (отрезок Ьс). Завершающая и наиболее медленная стадия процесса — уплотнение осадка, когда частицы в нем располагаются настолько близко друг к другу, что вытеснение жидкости становится все более затруднительным. На этой стадии процесс отстаивания протекает с уменьшающейся скоростью (отрезок l d). [c.179]

Что такое коллективное (стесненное) осаждение [c.261]

Процесс выщелачивания, осаждения и флотации для извлечения окисленной меди Стадиальная флотация Пропарка и обжиг коллективного концентрата с последующим выщелачиванием [c.109]

При отстаивании неоднородных систем наблюдается постепенное увеличение концентрации частиц дисперсной среды в направлении сверху вниз (рис. 44). При этом по высоте условно можно выделить следующие четыре зоны слой осадка или шлама, зону сгущенной суспензии, зону свободного осаждения и слой осветленной жидкости. В зоне сгущенной суспензии происходит стесненное осаждение частиц, сопровождаемое их взаимным соударением и трением между ними, более мелкие частицы тормозят движение более крупных. Последние увлекают за собой мелкие частицы, ускоряя их движение, что приводит к коллективному осаждению частиц со скоростями, близкими в каждом поперечном сечении аппарата, но различными по его высоте. По мере приближения к поверхности осадка происходит постепенное уплотнение частиц, обусловленное уменьшением их скоростей движения в связи с обратным движением вытесняемой жидкости. Выше зоны стеснённого осаждения образуются зона свободного осаждения и слой осветленной жидкости. При периоди- [c.115]

До некоторого предела концентрации твердой фазы (равного ориентировочно 3—4% по объему) ее осаждение в отстойном барабане протекает без образования поверхности раздела между твердым веществом и жидкостью. Такая поверхность образуется при повышении концентрации вследствие укрупнения и коллективного осаждения находящихся в жидкости твердых частиц. [c.195]

При совместном выщелачивании ванадия и урана усложняется их.раздельное выделение из раствора. Описаны разные способы получения ванадиевых и урановых продуктов из содовых и кислых растворов. Некоторые из них основаны на раздельном осаждении этих элементов из раствора, другие на совместном осаждении с последующим разделением коллективного химического концентрата. В последнее время наибольшее значение приобретают методы, основанные на сорбции ванадия ионитами и экстракции его органическими реагентами [10]. [c.494]

Рассмотрим условия, при которых соблюдаются закономерности седиментации, описываемые уравнениями (IV.7) и (IV.8 . Эти соотношения справедливы, если частицы дисперсной фазы осаждаются независимо друг от друга, что может быть только в разбавленных системах. При осаждении в концентрированных системах происходят столкновения частиц, в результате которых малые частицы тормозят движение более крупных, а крупные ускоряют движение мелких частиц. В итоге происходит более медленное коллективное осаждение, и, кроме того, скорость осаждения частиц уменьшается под действием возникающего в этом случае встречного потока жидкости со дна сосуда, в котором находится дисперсная система. [c.228]

Кроме раздельной, применяют также совместную очистку анолита от железа и кобальта. В этом случае окислителем обоих компонентов является хлор, и в результате осаждения получается коллективный железо-кобальтовый кек, который направляется на кобальтовый передел. [c.78]

При коллективном осаждении полидисперсных систем размер частиц (1 в уравнении (12) целесообразно выразить через удельную [c.17]

Процесс осаждения твердой фазы может происходить двояко. Если ее концентрация выше определенного предела и система достаточно однородна по дисперсности, возможно коллективное осаждение с образованием поверхности раздела осаждающейся твердой фазы и жидкости. До этого предела осаждение твердой фазы происходит без образования указанной поверхности раздела. [c.134]

В связи с недостаточной изученностью процесса коллективного осаждения критическую концентрацию суспензий, разделяемых осадительным центрифугированием, определить нельзя. В опытах с суспензиями мела и каптакса коллективное осаждение наблюдалось уже при концентрации твердой фазы в суспензии, равной 3—4 объемным процентам. [c.134]

Уже указывалось, что осадительное центрифугирование состоит из трех процессов осаждения твердой фазы, уплотнения осадка и удаления части жидкости, удерживаемой молекулярными силами. При этом отмечалось, что осаждение твердой фазы может происходить в зависимости от концентрации ее в суспензии по законам коллективного или индивидуального осаждения. [c.144]

При осадительном центрифугировании высокой степени осветления суспензий не достигается. В зависимости от концентрации твердой фазы в исходной суспензии процесс осадительного центрифугирования протекает по-разному. При высокой концентрации суспензии и узком размерном интервале частиц ее твердой фазы следует ожидать так называемое коллективное осаждение, при котором образуется поверхность раздела между осаждающейся твердой фазой и осветленной жидкостью [П5]. При других условиях осаждение может происходить без образования этой поверхности раздела. [c.6]

Рассмотрим сначала случай, когда концентрация твердой фазы в суспензии ниже предела, обусловливающего ее коллективное осаждение. Различие в размерах частиц этой суспензии приведет к осаждению крупных частиц со скоростью, в несколько раз превосходящей скорость осаждения мелких частиц. Во время оседания крупные частицы будут обгонять мелкие, при этом возможны столкновения с ними и захват их с собой. Чем выше концентрация твердой фазы в суспензии и чем больше интервал полидисперсности системы, т. е. разницы в размерах крупных и мелких частиц, тем столкновений между оседающими частицами должно быть больше и тем чаще возможны случаи захвата мелких частиц крупными. Во время оседания частиц твердой фазы концентрация последней будет изменяться по высоте столба суспензии. Если вначале концентрация была одинаковой во всех частях данного объема суспензии, то уже спустя некоторый промежуток времени концентрация будет неодинаковой, убывающей в направлении к свободной поверхности суспензии. [c.80]

В соответствии с этим для скорости коллективного осаждения полидисперсных суспензий в поле тяжести получаем следующее выражение [c.82]

Как было отмечено, процесс отстаивания концентрированных суспензий является сложным. В первой стадии процесса (если он протекает в поле тяжести) осаждение частиц происходит с постоянной скоростью. В конечной стадии имеет место сжатие осадка, которое протекает с уменьшающейся скоростью. Особенно ясно деление процесса отстаивания суспензий на периоды при коллективном осаждении. В этом случае, когда скорость опускания поверхности раздела суспензии начинает убывать, меняется взаимодействие между всеми частицами дисперсной фазы В то время как в период постоянной скорости осаждения твердая фаза образует до некоторой степени постоянную систему, через которую профильтровывается дисперсионная среда,—в период сжатия частицы дисперсной фазы находятся в состоянии взаимного сближения. Еще при постоянной скорости опускания поверхности раздела суспензии в нижних ее слоях начинается процесс уплотнения осадка и сближения его частиц. Этот процесс постепенно распространяется навстречу осаждающейся твердой фазе. Когда он охватывает всю твердую фазу, наступает замедление опускания поверхности раздела. [c.84]

Наиболее типовым случаем является отстойное центрифугирование концентрированных суспензий, при котором существует режим коллективного осаждения. В связи с этим при рассмотрении процесса будем пока исходить из наличия такого режима осаждения. [c.85]

Если осаждение твердой фазы не является коллективным, тогда под скоростью процесса следует условно понимать быстроту изменения радиуса поверхности, связанной с какой-либо группой частиц данного размера, например, частиц эффективного размера. [c.85]

Выше было установлено влияние концентрации твердой фазы на скорость осаждения. Меньшей концентрации твердой фазы, или большей пористости суспензии соответствует большая скорость осаждения. Следовательно, скорость коллективного осаждения по мере удаления от оси вращения частиц данного концентрического слоя должна также увеличиться из-за уменьшения концентрации суспензии. [c.88]

На основании приведенных соображений можно установить закономерности, управляющие процессом коллективного осаждения в поле центробежных сил. [c.89]

Из последнего уравнения следует, что в процессе осаждения твердой фазы суспензии в поле центробежных сил уменьшается ее концентрация. Выше было показано, что уменьшение концентрации твердой фазы в суспензии, при прочих равных условиях, сопровождается увеличением скорости коллективного осаждения. Зависимость последней от концентрации для полидисперсных суспензий характеризуется приведенным выше уравнением (2) [c.90]

Подставляя из уравнения (15) в уравнение (12), находим выражение для скорости коллективного осаждения в поле центробежных сил [c.91]

При коллективно.м осаждении полидисперсных систем размер частиц с1 в уравнении (1.13) целесообразно выразить через удельную поверхность частиц х (при сферической форме частиц 5 = 6/г/). Тогда уравнение (1.13) принимает вид [c.25]

Здесь р Ь — потеря давления на единицу высоты пористого слоя. Подставляя в уравнение (1.23) значение p/L из равенства (1.18), получаем как частный случай установленного общего закона уравнение (1.17) для коллективного осаждения сферических частиц в поле тяжести. [c.26]

Закономерности движения тел в жидкости под действием сил тяжести позволяют определить скорость свободного осаждения частиц монодисперсной взвеси при условии, что частицы в процессе осаждения не слипаются и не изменяют своей формы и размеров. Свободное осаждение частиц, а точнее, слабо стесненное осаждение, проявляется на первых этапах процесса отстаивания, а по мере увеличения концентрации частиц все большее значение приобретает стесненное осаждение частиц и даже коллективное осаждение при значительном сгущении. [c.46]

В цилиндре (фиг. 13) приготовляется суспензия из исследуемого порошка и жидкости (чаще всего воды) примерно в отношении 1 50. При меньшем относительном количестве жидкости возможно искажение результатов анализа, вследствие коллективного осаждения частиц. Предварительны.м расчетом устанавливается время осаждения частиц граничных размеров для всех выбранных размерных интервалов. После перемешивания суспензии в цилиндре, она отстаивается в течение времени, установленного расчетом для осаждения частиц с наименьшим граничным размером. После этого частично отстоявшуюся суспензию спускают в сосуд, цилиндр дополняют до нужного уровная чистой жидкостью, после перемешивания она отстаивается то же вре.мя, перекачивается в сосуд и т. д. Эти процедуры продолжаются до полного осветления суспензии по назначенной высоте осаждения. Затем переходят к извлечению из суспензии следующей размерной фракции порошка и т. д. После- [c.44]

На уровне исследования химико-технол. схем элементами изучаемой системы служат аппараты (реакторы, абсорберы и др.), связанные потоками в-ва и энергии в единый комплекс. Главная задача-обнаружение коллективных эффектов, возникающих в химико-технол. системе и не проявляющихся при раздельном анализе ее элементов. К таким эффектам относится, напр., накопление в циркуляционных контурах микропримесей, отравляющих катализатор или вызывающих полимеризацию полупродуктов с осаждением в-в на конструктивных элементах аппаратов и др. Повышение чувствительности и применение наиб, универсальных аналит. приборов (иапр., хромато-масс-спек-трометров) позволяет обнаруживать в АСНИ коллективные эффекты в исследоват. стендах лаб. масштабов и существенно сокращать затраты ср-в и времени на стр-во эксперим. установок. Одновременно применение в АСНИ на уровне химико-технол. схем мат. моделей аппаратов, полученных в АСНИ др. уровней, дает возможиость сокращать время на опыты за счет изучения и выбора иа моделях оптимальных режимов и экспериментов до начала опытных работ и оперативной коррекции хода исследований. [c.27]

В промышленности отстаивание применяют чаще всего в условиях высокой концентрации дисперсной фазы, когда происходит стесненное осаждение, скорость которого может быть значительно меньше скорости свободного осаждения. При этом вследствие tpenHH между частицами и их взаимных столкновений наблюдается тенденция к сближению скоростей осаждения частиц различных размеров, возникает коллективное, или солидарное (стесненное), осаждение частиц со скоростями, близкими в каждом сечении [c.211]

Как указывалось выше, при увеличенки содержания твердой фазы в суспензии, свободное осуждение переходит в стесненное и коллективное. В этом случае сопротивление, оказьшаемое жидкостью частицам твердой фазы, зависит от их содержания в суспензии. Процесс осаждения концентрированной суспензии, т. е, движение твердой фазы относительно жидкой, иногда рассматривают как движение жидкой фазы относительно твердой, т, е. как течение жидкости через порш тую среду. Влияние содержания твердой фазы суспензии су на сопротивление движущимся частицам учитывается введением в уравнение (2.121) функции пористости /(е)=/(1—с ) = [72]. Для [c.86]

При совместном выщелачивании ванадия и урана усложняется их раздельное вьщеление из раствора. Описаны разные способы получения ванадиевых и урановых продуктов из содовых и кислых растворов. Некоторые из них основаны на раздельном осаждении этих элементов из раствора, другие на совместном осаждении с последующим разделением коллективного химического концентрата. В последнее время наибольшее значение приобретают методы, основанные на сорбции ванадия ионитами и экстракции его органическими реагентами. В качестве экстрагентов соединений ванадия предложены алифатические амины, вторичные жирные спирты, трибутилфосфат и другие органические производные фосфорной кислоты. По одной из предложенных технологических схем [571, раствор, содержавший 6 г/л УгОб и 1—5 г/л Ре, обрабатывали окислителями для перевода всего ванадия в пятивалентное состояние. Затем pH раствора доводили до 1,8—2,0, добавляя аммиачную воду. После этого экстрагировали 0,1 М раствором вторичного амина (шесть ступеней) с отношением объемов органической и водной фаз, равным 1 3. В рафинате оставалось 5% поступившего ванадия и практически все поступившие с ним примеси. Экстракт, содержавший 15—20 г/л УгОз, направляли на реэкстракцию, проводившуюся на двух ступенях 0,4 М раствором ЫагСОз при Уорг водн 3 1. Реэкстракт получался в виде раствора ванадата натрия с концентрацией 50—70 г/л УгОд и поступал на осаждение ванадиевого концентрата. Реэкстракцию можно проводить также аммиачной водой. [c.32]

Высказываются соображения [3], что механизм электроосаждения наполнителей и пигментов из таких систем подчиняется закономерностям образования электрофоретических осадков из дисперсий. Суш,ествующие научнообоснованные представления о механизме электрофоретического осаждения дисперсий применимы к ионно-стабилизированным лиофобным коллоидам. Эти представления основаны на теории устойчивости и коагуляции лиофобных коллоидов, развитой Б. В. Дерягиным, Л. Д. Ландау, Фервеем, Овербеком (теория ДЛФО) [1—3, 175—177], и на современном уровне учитывают не только парное, но и коллективное взаимодействие частиц, возможность их фиксации на дальних расстояниях, а также влияние однородного и неоднородного электрического поля на взаимодействие частиц. Обстоятельные обзоры по рассматриваемым вопросам приведены в литературе [1—3, 178]. Поэтому мы лишь кратко остановимся на основных положениях существующей теории, имеющих отношение к рассматриваемому вопросу. [c.82]

Если конце.чтрация твердой фазы в суспензии велика так, что ее осаждение является коллективным, значение т можно определять по величинам удельной поверхности твердой фазы и пористости суспензии с помощью формул, приведенных выще. Однако твердая фаза многих технических суспензий характеризуется большой неравномерностью дисперсионного состава. В этом случае, особенно при невысоком содержании твердой фазы, коллективное осаждение не имеет места. Тогда величина должна подсчитываться по наибольшему размеру частиц, остающихся в фугате. Этот размер находится по суммарной кривой методом, описанным выше. При этом следует иметь в виду, что суммарная кривая должна строиться по данным седиментометрического анализа, выполненного при таком же содержании твердой фазы в суспензии, что и в случае центрифугирования. [c.151]