Коагуляция под действием ультразвуковых колебаний

Вибрационные очистители, основанные на явлении коагуляции твердых частиц в поле колебаний, представляют собой, как правило, камеру с генератором ультразвуковых колебаний. Известны два способа возбуждения ультразвуковых колебаний в масле — гидродинамический и механический. В первом случае колебания создаются гидродинамическими излучателями, во втором — магнитострикционными или пьезоэлектрическими преобразователями, соединенными с колебательными элементами. Предпочтительнее применять магни-тострикционные преобразователи, имеюшие большую мощность и позволяющие получать ультразвуковые колебания высокой интенсивности. При относительно кратковременном действии ультразвука на масло, содержащее тонкодиопергированные твердые загрязнения, последние агрегируются, после чего их можно легко удалить отстаиванием или фильтрованием. Установлено что при действии ультразвуковых колебаний с частотой 15—25 кГц удается в 5—6 раз сократить время отстаивания нефти при ее обезвоживании [66], однако этот [c.178]

Других кислородсодержащих соединений [68]. Это явление получило название ультразвуковой деструкции. Однако в литературе имеются указания [69,70], что под действием ультразвуковых колебаний в некоторых условиях происходит не коагуляция, а диспергирование частиц загрязнений. Это свидетельствует о недостаточной изученности процесса вибрационной очистки и ограничивает применение метода. [c.179]

Ультразвуковой метод обработки газов и жидкостей [5.2, 5.55, 5.58]. Метод основан на воздействии ультразвуковых колебаний на системы Г — Т, Ж —Т, Ж1 — Жг, Г — Ж. Под действием ультразвука получают устойчивые эмульсии двух несмешивающих-ся жидкостей, измельчают твердые тела, повышая дисперсность частиц и устойчивость суспензий, диспергируют жидкость в газе с образованием тумана из частиц диаметром 0,5—5 мкм. В то же время воздействие звуковых колебаний на дисперсные системы (дымы, пыли, туман и т. д.) при определенных условиях приводит к быстрой коагуляции аэрозолей и взвесей с образованием осадков. Ультразвуковые волны при прохождении через жидкость способствуют ее дегазации и ускоряют диффузионные процессы. В 3—4 раза ускоряются сорбционные процессы при ионообменной [c.483]

Коагуляция иногда обусловливается механическим воздействием на коллоидную систему, нагреванием или замораживанием золя, его разбавлением или концентрированием. Коагуляция может также происходить под влиянием видимого и ультрафиолетового света, рентгеновских лучей, радиоактивного излучения, при действии электрического разряда и ультразвуковых колебаний. Разрушение системы также может наступить спонтанно, при длительном хранении коллоидной системы. [c.92]

При определенных условиях ультразвуковые колебания могут вызвать не только диспергирующее действие, но и явления коагуляции. Это особенно легко происходит в аэрозолях. [c.303]

Обеззараживание воды ультразвуком. Впервые в нашей стране физический метод обеззараживания воды ультразвуком был применен Л. Б. Доливо-Добровольским в 1941 г. В качестве источника ультразвуковых колебаний используются пьезокварцевые излучающие пластинки и магнитострикционные вибраторы. Под действием ультразвука наблюдается коагуляция белковых компонентов клетки микроорганизмов. Кроме того, при этом возрастает скорость окислительных процессов. Эффективность обеззараживания зависит от времени воздействия ультразвука на воду, интенсивности ультразвукового поля, частоты ультразвуковых колебаний, толщины слоя обрабатываемой воды. [c.161]

В одной из установок со статическими сиренами газ со взвешенными твердыми или жидкими частицами пропускают через одну или несколько труб Вентури, снабженных несколькими ультразвуковыми излучателями. Коагуляция происходит под действием звуковых колебаний при одновременном повышении скорости газа. Затем укрупненные частицы улавливаются в циклоне. [c.183]

Коагуляцию можно также вызвать повышением температуры (например,, кипячением коллоидного раствора), действием света, высокочастотных электромагнитных и ультразвуковых колебаний, путем встряхивания, взбалтывания, перемешивания и пр. [c.315]

Электрические и магнитные поля, а также ультразвуковые колебания обычно оказывают ускоряющее действие на процессы кристаллизации [103, с. 90]. По-видимому, следует ожидать их положительного действия на процессы коагуляционной очистки сточных вод. Влияние электрических полей на коагуляцию показано ниже. [c.99]

Проведенные опыты по коагуляции коллоидного раствора (сточных вод) электролитами (кислотами и солями), нагреванием, вымораживанием, действием ультразвуковых колебаний, деструктивным окислением перекисью водорода и хлорной известью не дали положительных результатов. Это экспериментально подтвердило теоретические предположения о необходимости использования для очистки гетерокоагуляции. Очистка стока коагуляцией сернокислым алюминием оказалась малоэффективным и дорогостоящим методом, не нашедшим практического применения. В 1965 г. был разработан более эффективный метод коагуляции стока хлористым магнием в щелочной среде с последующей флокуляцией полиакриламидом (ПАА). В процессе очистки происходит гетерокоагуляция частиц полимера с активной гидроокисью магния. Метод внедрен в 1968— 1969 гг. на Узловском заводе пластмасс и Ангарском нефтехимическом комбинате. Расход реагентов при очистке 1 м воды 700— 800 г NaOH, 300—400 г Mg lg, 20 г ПАА. После физико-химической очистки сточные воды могут быть доочищены аналогичным методом [биологическое потребление кислорода (БПК) — 14—15 мг]. Стоимость очистки 1 м сточной воды хлористым магнием составляет 0,26 руб. [c.81]

Вуттге и Диккель предложили способ непрерывного разделения частиц, перемещающихся под действием ультразвуковых колебаний в пучности или узлы колебаний при помощи токов жидкости, перпендикулярных к стоячей звуковой волне и направленных в узлах и пучностях колебаний навстречу один другому. Они указали также на то, что скорость скопления и коагуляция зависят от размеров суспензионных частиц чем больше частицы, тем быстрее протекают эти процессы. В случае истинных коллоидных растворов заметной коагуляции наблюдать не удается. [c.109]

Еще в прошлом веке Кундтом было обнаружено воздействие интенсивных акустических волн на тонкие порошки в газах, а Кениг дал трактовку наблюдаемому явлению [30]. Знаменитая трубка Кундта является наглядной иллюстрацией этого воздействия. В 1931 г. Паттерсон и Кейвуд [7] отметили увеличение размеров частиц аэрозоля и их оседание в местах пучностей колебаний под действием ультразвуковых волн с частотой 34 кГц. Дальнейшие исследования в Англии, Германии и Советском Союзе были направлены на выяснение природы явления и разработку специальной аппаратуры. Возник ряд гипотез о механизме акустической коагуляции. [c.133]

Согласно литературным данным последнего времени стало возможным иснользовать энергию ультразвуковых колебаний для коагуляции эмульсий некоторых типов, а также в целях снижения вязкости ряда веществ. Физическая сущность действия высокоинтенсивных акустических поле11 на эмульсии сводится к укрупнению диспергированных в системе капель воды с последующил отделением водного слоя, если имеется заметная разница плотностей фаз эмульсии. [c.180]

Ультразвуковые очистители, действие которых основано на коагуляции твердых частиц в поле колебаний и осаждении полученных крупных агломератов из потгжа очишаемой жидкости под действием собственной массы в осадок. Скорость потока жидкости в ультразвуковом поле должна быть меньше скорости осаждения частиц загрязнения, что является одним из основных недостатков такого метода очистки. Это ограничивает применение ультразвуковых очистителей в ДВО. [c.87]

Коагуляцию коллоидных систем в ультразвуковом поле наблюдал еше Дарсинг (1908 г.). В дальнейшем было установлено, что в докавитационной области облучение ультразвуком способствует коагуляции, однако с увеличением мощности поля начинает уже преобладать его диспергирующее действие. В ультразвуковых полях малой мощности малые частицы следуют за средой, в то время как крупные, обладающие большой инерцией, почти не увлекаются жидкостью. Таким образом, малые частицы как бы прошивают среду и оказываются в поле действия молекулярных сил больших частиц, что приводит к коагуляции. Д. С. Лычников и Г. А. Мартынов установили, что преодоление энергетического барьера и коагуляция возможны лишь, когда амплитуда колебания частиц соизмерима с расстоянием между частицами. Ультразвуковое поле как бы перебрасывает мелкие частицы из вторичного потенциального минимума в первичный. Если частицы нахо- [c.309]

Очистка дыма в заводских трубах. Ультразв ковые колебания могут вызвать и противоположное дисперсии действие, а именно коагуляцию аэрозолей, мелких твердых частичек в газе или воздухе. Под действием сильных ультразвуковых нолей мелкие частички пыли, сажи, дыма и др., проходящие через обычные фильтры, сталкиваясь между собой, слипаются, образуя более крупные частички, и, таким образом, задерживаются [192]. В ультразвуковой волне частички аэрозоля тем точнее следуют за колебаниями среды, чем ниже частота колебаний и чем меньше масса и плотность частиц [20]. Ввиду того для целей [c.236]

В докавитационной области обработка ультразвуком способствует коагуляции тонкодисперсных частиц, однако с увеличением мощности ультразвукового поля преобладает его диспергирующее действие. В ультразвуковых полях небольшой мощности мелкодисперсные частицы следуют за средой, в то время как крупные, обладающие большой инерцией, почти не увлекаются жидкостью. В этом случае вероятность попадания тонкодисперсных частиц в поле действия молекулярных сил больших частиц возрастает, и скорость коагуляции мелких частиц увеличивается. Преодоление энергетического барьера и коагуляция возможны при условии, что амплитуда колебания частиц соизмерима с расстоянием между частицами. Обработка суспензий ультразвуком позволяет увеличить скорость осаждения мелкодисперсных частиц и скорость фильтрования суспензий, а также повысить эффективность применения реагентов при очистке сточных вод. [c.18]

Коагуляция лиофобных коллоидных растворов наступает под влиянием повышения температуры, действия света, высокочастотных колебаний в ультразвуковом поле, встряхивания, перемешивания и некоторых других причин, но наиболее важным фактором коагуляции таких систем является действие электролитов. Добавление даже небольших количеств солей к гидрозо лям металлов, галогенидов серебра, гидроокиси железа, серии--стого мышьяка и ртути, берлинской лазури и подобным коллоидным растворам, а также к многим высокодисперсным суспензиям (глины, кварца и других) приводит к выпадению в осадок частиц дисперсной фазы. Наименьшая концентрация электролита, вызывающая этот эффект за определенный корот кий промежуток времени, называется коагулирующей концентра -цией или порогом коагуляции. [c.183]

Механизм ультразвуковой коагуляции аэрозолей весьма сложен, и неудивительно, что полная количественная теория этого явления отсутствует, В ультразвуковой волне частицы аэрозоля тем точнее следуют за колебаний уи1 среды, чем ниже частота колебаний, чем меньше масса и плотность частиц и чем выше вязкость газообразной фазы. Соотноишние в амплитудах колебаний частиц аэрозоля и газовой фазы в зависимости от размеров частиц аэрозоля изображено на рис. 144. Можно указать два основных фактора, вызывающих коагуляцию 1) силы притяжения осциллирующих частиц, имеющие гидродинамическую природу, и 2) увеличение вероятности соударений частиц. С. В. Горбачев и А. Б. Северн1.1Й [269] показали, что под действием акустического поля между капельками тумана возникают иондеромоторные силы, аналогичные тем, которые возникают между частицами в потоке. Действие этих сил будет способствовать коагуляции аэрозоля. Также способствовать коагуляции будет увеличение числа соударений между частицами, поскольку такие соударения практически всегда бывают неупругими и ведут к агрегации частиц. [c.266]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология