Ультразвуковые колебания и коагуляция

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]

Степень очистки газов в аппаратах различных типов может быть повышена и процесс очистки ускорен путем предварительного укрупнения (коагуляции) взвешенных частиц. Для этой цели может быть применена акустическая коагуляция — воздействие на загрязненный газ упругих акустических колебаний звуковой и ультразвуковой частоты. Звуковые и ультразвуковые колебания вызывают интенсивную вибрацию мельчайших взвешенных частиц, что приводит к резкому увеличению числа их столкновений и укрупнению (коагуляции). Коагуляция частиц происходит более интенсивно в поле стоячих волн. [c.243]

На скорость коагуляции аэрозоля, конечно, влияют конвекционные потоки, механическое перемешивание, ультразвуковые колебания, поскольку все эти воздействия увеличивают вероятности столкновения частиц друг с другом. [c.349]

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]

Коагуляция коллоидов (эмульсий) может быть также осуществлена с помощью электролитов, под воздействием физических или химических факторов (перемешивания, нагревания, электрических и магнитных полей, ультразвуковых колебаний и др.). [c.172]

Ультразвуковые колебания и волны широко применяются в практике. Под воздействием мощных ультразвуковых колебаний успешно реализуются многие технологические процессы, такие как резка хрупких материалов, сварка пластмасс, очистка поверхностей, коагуляция взвешенных частиц и многие другие. Широкое применение находят ультразвуковые волны как средство измерений, контроля и диагностики, например в гидролокации, медицинских исследованиях [27]. [c.9]

В других практически важных случаях эффективность воздействия ультразвуковых колебаний на процесс зависит от их частоты к таким процессам относятся, например, коагуляция аэрозолей, эмульгирование и др. [c.87]

Использование для целей пылеулавливания центробежных сил в инерционных пылеулавливателях и электростатических сил в электрофильтрах в ряде случаев не обеспечивает требуемой стенени очистки воздуха от тонко-дисперсной ныли. Поэтому в системах пылеулавливания обычно используют двух-или многоступенчатую очистку. При этом значительной эффективности процесса можно достигнуть предварительным укрупнением тончайших частиц посредством ультразвука с последующим улавливанием образовавшихся укрупненных частиц [193]. Первые работы в этой области появились около 30 лет назад, однако в то время еще не было экономически выгодных источников ультразвуковых колебаний в воздушной среде. И лишь в 1947 г. была создана первая опытная установка для очистки сажи с использованием звуковых сирен [194]. Надо отметить, что из существующих в настоящее время источников ультразвука в воздушной среде наиболее эффективными являются сирены (см. стр. 61). Оптимальные частоты коагуляции аэрозолей лежат в диапазоне 10- -20 кгц. [c.237]

При обработке высоковязких стабильных водно-мазутных эмульсий с помощью ультразвуковых колебаний высокой интенсивности происходит явление коагуляции, в результате чего [c.183]

Установка для акустической коагуляции аэрозолей состоит из генератора звуковых или ультразвуковых колебаний й агломерационной камеры. [c.149]

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]

Устройство для акустической коагуляции обычно состоит из генератора звуковых или ультразвуковых колебаний и агломерационной камеры. В качестве акустических колебаний используются частоты 3—5 кГц при уровне звукового давления 120— 200 дБ. Звуковая агломерационная камера представляет собой вертикальную башню, в нижней части которой устанавливается бункер для сбора и вывода осаждающихся агломерированных частиц. Размеры башни определяются количеством газа, подвергаемого обработке, и временем, необходимым для выдержки газа в башне. [c.137]

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]

Распыление жидкостей и расплавов. Наблюдениями [9] установлено, что при воздействии ультразвуковых колебаний средней и большой интенсивности возникает распыление жидкости, так называемое ультразвуковое фонтанирование, а в фонтане четко выделяется струя, состоящая из капелек сферической формы (в виде бусинок .) Туманообразование происходит в нижней части струи. Высокоскоростная киносъемка показала, что процесс распыления не непрерывен. Капельки жидкости выбрасываются из бусинок редкими кратковременными взрывами, причем промежуток между взрывами значительно длиннее времени самого взрыва. Скорость вылета из струи капелек тумана — 4—16 м/сек. Процесс туманообразования сопровождается рядом побочных эффектов пульсацией бусинок струи, коагуляцией выброшенных капелек 116 [c.116]

Коагуляция аэрозолей. Мощные звуковые и ультразвуковые колебания вызывают ускорение процесса коагуляции частиц аэрозолей и могут существенно повышать эффективность их осаждения. Особенно эффективно применение акустической коагуляции для частиц размером менее 5 мк. Несмотря на это, полный физический механизм акустической коагуляции аэрозолей остается до сего времени невыясненным. Существует несколько теорий, каж дая из которых берет за основу какой-то один акустический или гидродинамический эффект, приводящий к коагуляции. [c.131]

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]

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]

Упругие колебания и акустические волны, особенно ультразвукового диапазона, широко применяют в технике. Мощные ультразвуковые колебания низкой частоты применяют для локального разрушения хрупких прочных материалов (ультразвуковая долбежка) диспергирования (тонкого измельчения твердых или жидких тел в какой-либо среде, например жиров в воде) коагуляции ТЯГТПП "ПГГ" °Г1 целей. Другая ласть применения акустических колебаний и [c.5]

Коагуляция в аэрозольных системах происходит значительно энергичнее по сравнению с лиозольными благодаря интенсивному броуновскому движению. Процесс интенсифицируется с ростом частичной концентрации (число частиц в 1 см ). Так, если при частичной концентрации от 10 ° до 10 коагуляция происходит в доли секунды, то при 10 -4-10 о<на идет примерно в течение получаса и, наконец, при 10 -4-10 затягивается до нескольких суток. Практически аэрозольные системы являются системами примерно в 10 10 раз более разбавленными, чем лиозольные (например, обычный лио-золь золота содержит 10 частиц в 1 см ). Однако положения, относящиеся к устойчивости золей, могут быть отнесены и к аэрозолям. Естественно, что на скорость коагуляции аэрозолей влияют и конвекционные воздействия, механическое перемещивание, ультразвуковые колебания и другие факторы, способствующие столкновению частиц. [c.248]

В последние годы развиваются новые направления ттылеулавливаяия. Например, применение ультразвуковых колебаний, которые разрушают аэрозоли. На основании проведенных исследований уже создаются промышленные агрегаты. Установлено, что при движении тумана в ультразвуковом поле в течение нескольких секунд происходит его коагуляция на 90%. Ультразвуковое поле может (с помощью различных ультразвуковых генераторов) создаваться и в обычных циклонах. [c.250]

Механизм диспергирования твердых тел ультразвуком еще сравнительно мало исследован. Под влиянием ультразвуковых колебаний в системе возникают местные, быстро чередующиеся сжатия и расширения вещества, приводящие к образованию мельчайших полостей— кавитаций, сейчас же исчезающих под влиянием внешнего давления. Эти сжатия, расширения и кавитации разрушают твердую фазу, т. е. диспергируют ее. Следует, впрочем, заметить, что ультразвуковые волны в определенных условиях могут вызывать не только диспергирование, но и коагуляцию, которая происходит в результате скопления частиц в узлах колебаний и движения меньших частиц по направлению к большим. В результате такой коагуляции при диспергировании быстро достигается равновесие, при котором диспергируется столько же вещества, скмько его выпадает из золя в виде осадка, [c.251]

Наиболее обычный механизм укрупнения частиц золя — процеес так называемой коагуляции последнего, т. е. слипания отдельных частичек при их взаимных соударениях в более крупные агрегаты. Этот процесс наиболее распространен в случае жидких и газообразных золей, обпадаю-щих значительной подвижностью частиц. Мельчайшие частички гидро-или аэрозоля находятся в состоянии хаотического броуновского движения, приводящего к непрерывным столкновениям их друг с другом. Интенсивность броуновского движения и столкновений частичек золя друг с другом тем больше, чем выше температура и чем меньше вязкость окружающей среды. Интенсивность этих столкновений может быть увеличена различными внешними воздействиями, усиливающими движение частичек золя относительно окружающей среды. Примерами подобного воздействия может служить распространение через золь ультразвуковых колебаний или создание в последнем турбулентных потоков. [c.137]

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]

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]

В работе [61 ] отмечено, что при воздействии ультразвука у некоторых стойких водных суспензий наблюдалась коагуляция. Так, например, проведенные опыты по воздействию ультразвука с частотой 1000 кгц на водную суспензию АЬОд показали, что уже через несколько минут наблюдается резкая коагуляция суспензии, тогда как в обычных условиях она совершенно отсутствует. Полученный эффект коагуляции зависит, по всей вероятности, от взаимосвязи между размерами частиц, частоты ультразвуковых колебаний, их интенсивности и времени озвучивания. [c.110]

Вн и Лин, исследуя механизм коагуляции яичного белка ультразвуковыми колебаниями, нашли, что скоагулированный белок состоит из хлопьев, в которых находятся пузырьки воздуха. Раствор белка не коагулировал. Автор считает, что вибрирующие газовые пузырьки вызывают коагуляцию альбумина, а Зольнер и Бонди установили, что водная эмульсия ртути образуется только при наличии свободной поверхности ртути и достигает предельной 110 [c.110]

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]

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]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология