Пористость осадка

Консистенция образовавшегося осадка парафина зависела от его кристаллической структуры. Остаточные продукты, содержащие свободно взвешенные компактные частицы парафина, давали плотный осадок. Из растворов дистиллятных продуктов парафин выделялся в виде относительно рыхлого пористого осадка. [c.135]

Удельная поверхность в данном случае понимается как отношение поверхности частицы к ее объему. Этот фактор также о-т-личается неопределенностью. Так, куб с ребром а и сфера с диаметром а имеют одинаковую удельную поверхность 6/а, хотя при наиболее плотной укладке пористость осадка из кубических частиц равна нулю и такая укладка не имеет свободной поверхности, а пористость осадка из сфер составляет 0,26 и такая укладка имеет полную свободную поверхность (сферы соприкасаются в точках). Значение удельной поверхности как суммы удельных поверхностей индивидуальных частиц отличается от соответствующего значения для осадка как системы индивидуальных частиц. Это объясняется наличием в осадке соприкасающихся поверхностей отдельных частиц. Величина удельной поверхности заметно различается при ее определении разными способами в опытах с одним и тем же осадком. [c.74]

Кроме того, следует учесть, что в ряде поднятых колонок современных осадков были обнаружены газогидраты (или предполагалось их наличие) на значительных глубинах, например в Каспийском море на глубине примерно 500 м при давлении 5 МПа, на оз. Байкал на глубине 520 -560 м при давлении 5,2 - 5,6 МПа, а на Черном море на глубине свыше 2000 м при давлении более 20 МПа. Газогидраты могут образовываться лишь при наличии свободного газа, т.е. при содержании его большем, чем то, которое может раствориться в воде. Поэтому, зная растворимость СН при различных условиях (табл. 20), легко определить, какое его количество должно содержаться в осадке, конечно, при этом следует учитывать пористость осадка, которая превышает 50 %. [c.89]

Следует также отметить, что в уравнениях фильтрования с образованием сжимаемого осадка величины отношений Хо и Хм зависят от разности давлений, уменьшаясь при ее возрастании. Это объясняется уменьшением пористости осадка при возрастании ДР и увеличением объема фильтрата за счет уменьшения его количества в порах осадка. [c.38]

При использовании величины можно найти зависимость между объемом суспензии и массой твердых частиц осадка Go или объемом фильтрата, если известны пористость осадка е и плотность твердых частиц рт. Принимая во внимание, что [c.39]

Пористость не характеризует удельное сопротивление осадков с каналами, имеющими поперечное сечение подобной формы, но она характеризует сопротивление осадков с каналами, имеющими поперечное сечение различной формы. На рис. II-13 условно изображены осадки А, В и С с капиллярными каналами круглого и квадратного поперечного сечения. Осадки А и В имеют одинаковую пористость яМ = 0,78, но диаметры их каналов различаются в 4 раза. В соответствии с уравнением Пуазейля сопротивление осадка В превышает сопротивление осадка Л в 16 раз. Пористость осадка С составляет 0,5 и меньше пористости осадков Л и В в [c.73]

Отмечено, что в этом случае количество добавляемого агрегирующего вещества является существенным фактором, влияющим на пористость осадка. В частности, найдено, что большинство использованных агрегирующих веществ обусловливают получение осадков с повышенной пористостью при относительно небольших разностях давлений и повышенном количестве этого вещества. Указано, что определение пористости при исследовании фильтрационных свойств осадков в связи с добавлением агрегирующих веществ более целесообразно, чем измерение скорости оседания агрегированных частиц под действием силы тяжести. [c.195]

Приведенное выше уравнение Ж найдено при разделении тонкодисперсных суспензий красителей (размер частиц 0,2—5,0 мкм), осадки которых отличаются высокой пористостью и сжимаемостью 86, 150]. Отклонения от основного уравнения фильтрования объяснены изменением пористости осадка со временем. Однако пер- [c.75]

Кроме отношения объема или массы осадка к объему фильтрата, при исследовании процессов фильтрования с образованием осадка, а также с закупориванием пор перегородки необходимо определять и другие свойства суспензий и осадков. К таким свойствам, в частности, относятся размер, удельная поверхность и форма частиц, а также распределение их по размеру пористость осадка и размер пор двойной электрический слой у поверхности частиц и у стенок пор. Как уже отмечалось ранее (с. 79), в настоящее время осуществляется дальнейшее изучение этих свойств и влияние их на процесс фильтрования. Здесь изучение упомянутых свойств не рассматривается некоторые сведения по данному вопросу приводятся в монографии [4, с. 68]. [c.150]

Способы третьего вида в настоящее время применяются редко в основном вследствие затруднений, связанных с получением надежных данных о свойствах твердых частиц и структуре осадка. Отличительная особенность этих способов состоит в том, что величину удельного сопротивления осадка вычисляют по различным эмпирическим уравнениям как функцию главным образом пористости осадка, удельной поверхности, среднего размера или сферичности частиц. [c.174]

Величину Sk принимают численно равной пористости осадка 5к = е (V,2) [c.174]

В уравнении (У,5) пористость осадка е представляет собой отношение объема пор к объему осадка ее находят из следующего равенства [c.175]

Иногда пористость осадка выражают отношением объема пор к объему твердых частиц и обозначают через V. Величину V опреде- [c.175]

Удельное сопротивление осадка как функция его пористости и размера твердых частиц. Исследована зависимость удельного сопротивления осадков от их пористости и среднего размера твердых частиц при изменении разности давлений в пределах 7 10 — 35-10 Па [173]. Опыты проводились с водными суспензиями частиц карбоната кальция, гидроокиси кальция, окиси цинка, литопона и других веществ (размер частиц 0,22—16 мкм пористость осадка 0,476—0,876). Установлена зависимость [c.177]

Зависимость удельного сопротивления осадков от их пористости и среднего размера твердых частиц исследована также на водных суспензиях частиц кварца, галенита, глинозема и окиси железа [174] разность давлений до 10 Па средний размер частиц 30—127 мкм пористость осадков из частиц глинозема и окиси железа 0,696—0,771, а пористость осадков из частиц кварца и галенита — 0,496—0,536. Для осадков из частиц глинозема и окиси железа получено [c.177]

Существование уплотненного и рыхлого слоев осадка не подтверждено экспериментальными исследованиями. Такое допущение противоречит результатам многих работ, которые показывают, что при разности давлений до нескольких десятков Н-см пористость осадка непрерывно изменяется по всей его толщине без резкого перехода от рыхлого слоя к уплотненному. [c.179]

Точные данные о величине пористости осадка, удельной поверхности и размере частиц можно получить непосредственным измерением только в тех случаях, когда осадок состоит из достаточно крупных частиц относительно правильной формы. Если осадок состоит из микроскопических частиц неправильной формы (что особенно часто встречается в химических производствах), то для определения этих параметров приходится применять косвенные методы. Однако последние обычно дают не действительное, а некоторое фиктивное значение определяемого параметра. [c.180]

В тех случаях, когда экспериментально найденные значения пористости осадка, удельной поверхности и размера твердых частиц являются условными величинами, уравнение общего вида Го=/(е, 5о, ср) может быть практически использовано для характеристики изменения удельного сопротивления одного и того же осадка или при сопоставлении удельных сопротивлений различных осадков при условии, что значения е, 5о и ср найдены по одинаковым для всех осадков способам. [c.180]

Влияние концентрации суспензии на удельное сопротивление осадка исследовано путем сопоставления результатов расчета по уравнению фильтрования и экспериментальных данных, полученных при разделении водных суспензий карбонатов кальция и магния на барабанном фильтре диаметром 30 см [207]. Обнаружено, что увеличение скорости образования осадка при повышении концентрации суспензии в опытах происходит значительно интенсивнее по сравнению с результатами расчета по уравнению. Это объяснено тем, что при повышении концентрации суспензии пористость осадка возрастает, а его удельное сопротивление соответственно понижается это не отражено в уравнении фильтрования. Установлено, что при См более 0,2 кг-кг- скорость образования осадка пропорциональна с2, причем для осадка карбоната кальция л = 2,36 и для осадка карбоната магния я=3,64. [c.189]

Как следует из сказанного выше, зависимости удельного сопротивления осадка от концентрации суспензий очень многообразны и сложны. Это находится в связи с тем, что концентрация влияет на удельное сопротивление осадка в сочетании с другими параметрами процесса, в частности скоростью фильтрования, агрегированием или пептизацией твердых частиц, пористостью осадка. Многообразие и сложность упомянутых зависимостей является частным примером общих проблем фильтрования, достаточно четкое решение которых в настоящее время затруднительно. Отмечена необходимость продолжения исследований для выяснения влияния концентрации суспензии на свойства фильтровальных осадков [207]. [c.190]

На основе представления о конвективном вытеснении фильтрата из пор осадка под вакуумом, когда промывная жидкость поступает на осадок в виде капель из форсунок, дано математическое описание процесса промывки [267]. Влияние неоднородной пористости осадка и молекулярной диффузии, а также наличие трещин и газовой фазы в порах осадка учтено обобщенным параметром промывки. Приведено уравнение для расчета концентрации растворимого вещества в функции времени, количества промывной жидкости, толщины осадка и параметра промывки. [c.226]

Пористость осадка рассчитывали по уравнению (У,9), удельную поверхность твердых частиц определяли из данных опытов по фильтрованию при постоянной толщине слоя осадка и вычисляли из уравнения (У,И). При этом принимали 1 = 5. [c.197]

Изменение удельного сопротивления осадка со временем отмечалось неоднократно [2, 19, 22, 85, 87, 207]. Нередко с увеличением продолжительности фильтрования удельное сопротивление осадка постепенно повышается или в некоторый момент времени начинает резко возрастать. Это вызывается различными причинами, в частности миграцией тонкодисперсных частиц в порах осадка с уменьшением эффективного поперечного сечения пор уменьшением пористости осадков, состоящих из тонкодисперсных частиц пептизацией предварительно флокулированных частиц. Более редко наблюдается некоторое уменьшение удельного сопротивления осадка, объясняемое, в частности возникновением микротрещин в осадке вблизи фильтровальной перегородки. В общем процессы, обусловливающие изменение удельного сопротивления осадка со временем, достаточно многообразны и сложны и подлежат дальнейшему исследованию. [c.203]

Установлено, что основное влияние на процесс промывки оказывает размер частиц осадка (1 и что влияние на этот процесс скорости промывной жидкости, пористости осадка и формы частиц относительно невелико. Для кристаллических частиц значение й равно средней по величине проекции кристалла из трех проекций на взаимно перпендикулярные плоскости. Если осадок неоднороден, то величина с1 соответствует размеру частицы, имеющей среднюю поверхность. При расчете процесса промывки осадка на фильтрах, имеющих перегородки, в порах которых задерживается фильтрат, следует прибавлять его объем к объему фильтрата, находящегося в порах осадка перед началом промывки. [c.217]

Тарельчатые вакуум-фильтры применяются для разделения быстро-осаждающихся грубодисперсных суспензий, легко разделяющихся и образующих пористые осадки. [c.76]

Тарельчатые вакуум-фильтры применяют для обезвоживания и промывки осадков с крупнодисперсной твердой фазой, мало забивающей поры ткани, а также для разделения быстро осаждающихся суспензий, образующих пористые осадки (например, крупнозернистых концентратов руд и других ископаемых и для обезвоживания органических продуктов — полиэтилена, ионитов и др.). Для разделения тонкодисперсных суспензий тарельчатые вакуум-фильтры непригодны. [c.507]

При обсуждении вопроса о масштабе генерации СН особое внимание следует обратить на гранулометрию осадков. В алевритовых отложениях всегда отмечается большее количество СН , чем в глинистых, что можно объяснить большим объемом крупнопорового пространства в первых, так как для размещения генерирующихся флюидов необходимо достаточное место. Конечно, речь идет не просто об общей пористости осадка, а о пространстве, не занятом связанной водой. Большее количество СН в алевритовых осадках может быть объяснено и отжимом в них СН , образовавшегося в глинах. Возможно влияние обоих указанных факторов. [c.91]

Структура осадка прежде всего определяется гидродинамическими факторами, к числу которых относятся пористость осадка, размер составляющих его твердых частиц и удельная поверх1Ность или сферичность этих частиц. Однако на структуру осадка очень сильно влияет и ряд других факторов, которые до некоторой степени условно можно назвать физико-химическими. Такими факторами являются, в частности, степень коагуляции или пептизации твердых частиц суапензии содержание в ней смолистых и коллоидных примесей, закупоривающих поры влияние двойного электрического слоя, возникающего на границе раздела твердой и жидкой фаз в присутствии ионов и уменьшающего эффективное сечение пор наличие сольватной оболочки на твердых частицах (действие ее проявляется при соприкосновении частиц в процессе образования осадка). Вследствие совместного влияния гидродинамических и физико-химических факторов изучение структуры и сопротивления осадка крайне ослоя няется, и возможность вычисления со противления как функции всех этих факторов почти исключается. Влияние физико-химических факторов, тесно связанное с поверхностными явлениями на границе раздела твердой и жидкой фаз, в особенности проявляется при небольших размерах твердых частиц суспензии. По мере увеличения размера твердых частиц усиливается относительное влияние гидродинамических факторов, а по мере уменьшения их размера возрастает влияние физико-химических факторов. [c.14]

Под действием давления форма частиц или их агрегатов изменяется таким образом, что пористость осадка е (отнощение объема пор к объему осадка) уменьщается, а его сопротивление потоку жидкости возрастает. При этом уменьщение пористости осадка и увеличение его удельного сопротивления будет происходить в направлении от границы с суспензией к границе с фильтровальной перегородкой, так как величина р возрастает именно-в этом направлении. Закономерности изменения статического давления жидкости, а также пористости и удельного сопротивления осадка в различных его слоях можно установить экспериментально (с. 58). Здесь следует только упомянуть, что градиент статического дазления жидкости увеличивается в направлении ог границы осадка с суспензией к границе его с фильтровальной перегородкой. Вследствие этого градиент величины р также возрастает в том же направлении. [c.35]

Математическое описание, в которое входят только микрофакторы, рассмотрим на примере удельного сопротивления осадка. Значение этого параметра в сильной степени зависит от многих совместно действующих и разнообразных по своей природе микрофакторов, точное измерение которых обычно затруднительно. Удельное сопротивление осадка выражают как функцию ограниченного числа выбранных переменных, например, пористости осадка, размера и удельной поверхности частиц. При этом действие всех остальных переменных отражается в коэффициенте пропорциональности и показателях степени эмпирической зависимости удельного сопротивления осадка от выбранных переменных. К переменным, не входящим в упомянутую функцию, относится ряд существенных микрофакторов, например, сопротивление на границе осадка и перегородки, двойной электрический слой у поверхности частиц, миграция тонкодисперсных частиц. При переходе даже к сходному по свойствам осадку, а также к близким условиям фильтрования и фильтру значимость этих микрофакторов может резко измениться и соответственно повлиять на величину постоянных в эмпирической зависимости. В данном примере на основе математического описания, содержащего некотор ые микрофакторы, можно лишь приближенно установить направление и интенсивность влияния их на определяемый параметр. [c.78]

В уравнении фильтрования Дарси в виде W—к (APIho ) эмпирический коэффициент к является функцией микрофакторов— размера пор d и пористости осадка е [102]. При этом Де), входящая в к, характеризуется разными соотношениями. Существенная неопределенность в нахождении d и неоднозначность f(e) [c.79]

В рассмотренное математическое описание введены два микрофактора — пористость и размер частиц. В данном случае речь идет об общей пористости осадка, которая достаточно точно определяется, например, высушиванием. Размер полидисперсных частиц неправильной формы отличается условностью, вследствие чего математическое описание, в которое входит этот параметр, может быть применено только к исследованной системе и, как правило, не может быть распространено на другие системы без дополнительных испытаний. Очевидно, что все микрофакторы, действующие на удельное сопротивление осадка, объединены при подобранном характерном размере частиц в коэффициенте равенства (И,137). [c.82]

Выполнено сравнительное экспериментальное исследование удельных сопротивлений осадков, полученных на воронке с поршнем и на рамном фильтрпрессе с 4 рамами размером 0,2X0,2 м, с использованием водных суспензий окиси цинка, карбоната кальция и карбоната магния при концентрации 20— 150 кг-м- и разности давлений 35-10 —170-10 Па [186]. В частности найдено, что для осадка карбоната магния Вп составляет 0,71—0,72, а бф равно 0,64—0,69 соответственно те же величины для осадка окиси цинка находятся в пределах 0,61—0,69 и 0,77—0,81 (здесь Вп и бф — пористости осадка на фильтре с порщнем и на фильтрпрессе). Отсюда видно большое различие в пористости осадков, образованных на фильтре с поршнем и на фильтрпрессе, причем для осадка карбоната магния бп > Вф, а для осадка окиси цинка еп < Еф. В соответствии с сильной зависимостью удельного сопротивления осадка от пористости оказалось, что Гп отличается в несколько раз от Гф, причем для осадка карбоната магния Гп<Гф, а для осадка окиси цинка Гп>Гф (здесь и Гф — удельные сопротивления осадков, образованных на фильтре с поршнем и на фильтрпрессе). Однако отмечено, что значительное различие между г и Гф не может быть объяснено влиянием одной пористости, а также трением осадка о стенки фильтра с поршнем. Указано на различие в структуре осадков на фильтрах обоих типов. Высказано соображение о необходимости усовершенствования методики работы на фильтре с поршнем, без чего значения удельного сопротивления осадка, полученные на этом лабораторном приборе, не могут быть использованы для практических расчетов. Для ясности следует сказать, что рамный фильтрпресс с вертикальной поверхностью фильтрования представляет собой недостаточно подходящий объект для сравнения с фильтром с поршнем, поскольку в фильтрпрессе наблюдаются специфические явления, связанные со сползанием осадка и образование.м мостиков, которые затруднительно учесть в теоретическом сопоставлении. [c.182]

К сказанному следует добавить, что величина пористости осадка е, входящая в уравнение Козени — Кармана, также зависит от способа определения. Она может быть определена по объему жидкости, удаляемой из осадка высушиванием или экстрагированием, по объему подвижной жидкости, а также измерением электрического сопротивления. По первому способу получают общую пористость, которая обычно больше активной, определяемой по второму способу, из-за наличия в осадке почти или полностью замкнутых пор, недоступных для движения жидкости. Способ измерения электрического сопротивления (электрогидродинамиче-ская аналогия), по-видимому, особенно пригоден для сравнительных исследований. [c.184]

Влиянием электрокинетических явлений на удельное сопротивление осадка объяснены [222] результаты опытов по фильтрованию воды, содержащей электролиты в незначительной концентрации, через слой заранее полученного осадка, состоящего из частиц карбоната кальция размером около 3 мкм. Опыты проводились в приборе, описанном на с. 58. Они заключались в определении проницаемости и пористости осадка после каждого сжатия его порщнем, нагрузка на который ступенчато увеличивалась. При различной степени сжатия осадка были получены значения его пористости V и скорости фильтрования (отнесенной к единице разности давлений W/AP), которая является величиной, прямо пропорциональной проницаемости осадка и обратно пропорциональной его удельному сопротивлению. Пористость осадка при различной степени сжатия вычислялась по уравнению (V,10). [c.198]

Оказалось, что в координатах v— W/AP экспериментальные точки хорошо располагаются на прямой (рис. V-4). Однако при экстраполяции этой прямой до ее пересечения с осью абсцисс обнаружено, что точка пересечения находится не в начале координат, а на расстоянии Vo вправо от оси ординат. Был сделан вывод, что удельное сопротивление осадка становится бесконечно большим и фильтрование прекращается раньше, чем пористость осадка достигает значения, равного нулю, иными словами, что существует недоступная для прохождения жидкости часть объема пор. Было также сделано предположение, что недоступная часть объема пор находится вблизи поверхности твердых частиц и заполнена пленкой жидкости, существование которой обусловлено электрокинети-ческими явлениями. Для подтверждения влияния электрокинетических факторов на процесс фильтрования были проведены дополнительные опыты. Они заключались в разделении на фильтре суспензий вспомогательного вещества в водных растворах хлористого натрия различной концентрации. [c.198]

Проведены также опыты по очистке полифторорганосилоксано-вой жидкости от частиц угля путем добавления к ней перлита (при отношении масс перлита и угля М в пределах от О до 1,5) с последующим фильтрованием. Найдено, что оптимальное количество вспомогательного вещества в данном случае соответствует М=1, когда достигается наибольшая скорость фильтрования. При М > увеличение толщины осадка снижает скорость фильтрования больше, чем она возрастает в результате увеличения пористости осадка и уменьшения его удельного сопротивления. [c.358]

Промывка осадка охлажденным растворителем. Четкость разделения парафина и масла сильно зависит от режима холодной промывки. Если бы при промывке растворителем удалось полностью вытеснить из пор осадка масляный раствор, можно было бы в одну ступень фильтрации получить парафин, практически не содержащий масла. Однако масляный раствор вытесняется растворителем только на первой стадии промывки, а затем процесс промывки подчиняется более сложным закономерностям [48, 49, 68, 69, 96, 97]. Промывку осадка растворителем можно рассматривать как процесс, состоящий из трех стадий поршневое вытеснение жидкой фазы из пор осадка период от прохода струек растворителя через наиболее широкие поры осадка до окончания поршневого вытеснения в наименьших по ах диффузионное вымывание растворителем остатков жидкой фазы из осадка. Основным показателем в этом процессе является кратность промывки — отношение объема растворителя, прошедшего сквозь осадок, к объему жидкой фазы осадка [67]. Кратность промывки зависит от начального содержания жидкости в порах осадка и от скорости отфильтровыва-ния растворителя промывки, которые, в свою очередь, зависят от кристаллической структуры осадка. По этой причине для повышения эффективности промывки очень важно уменьшить начальную пористость осадка (т. е. пористость в момент образования осадка). [c.147]