Высушивание при низкой температуре и уменьшенном давлении

Выделение воды из образца будет происходить до тех пор, пока давление паров воды над образцом превышает давление паров воды в окружающей среде. Давление паров воды над анализируемым образцом обычно зависит от его влажности и температуры. Зависимость содержания воды в образце от давления паров воды в системе при постоянной температуре может быть представлена в виде изотермы гидратации. Хьюлетт и сотр. [189, 238, 2621 построили серию изотерм, отражающих десорбцию воды из Питт-сбургского угля, как функцию времени (рис. 3-1). Десорбция влаги происходит с поверхности образца, поэтому ее скорость зависит от температуры, константы диффузии, диффузионного градиента и общей поверхности образца. Скорость диффузии, в свою очередь зависит от температуры при высокой температуре наблюдается быстрое удаление воды из тонко измельченных образцов [270 ]. Как показано на рис. 3-1, в начале высушивания, когда содержание воды велико, ее удаление происходит быстро. Однако при высушивании коллоидных материалов, таких как сажа [189, 238, 2621, пищевые продукты [189, 2701 и целлюлоза [1891, давление паров воды над поверхностью образца уменьшается до тех пор, пока от воды полностью не освободится вся инертная поверхность. Обычно, когда прекращается уменьшение массы образца во времени, график становится параллельным оси времени, что указывает на полное удаление воды из образца. В действительности же значительное количество воды может остаться в образце при достаточно низком давлении паров воды и не выделиться при заданной постоянной температуре за время эксперимента. При дальнейшем повышении температуры давление паров воды увеличивается и выделяется дополнительное количество воды. Так, можно предположить, что количество воды, выделившееся из Питтсбургского угля за 80 мин при 105 °С (рис. 3-1, кривая /), достаточно близко к действительному содержанию воды в образце, тогда как на самом деле оно составляет всего около 50% от истинного содержания воды в образце (изотерма при 230 °С, кривая 5). [c.70]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология