Студопедия  
Главная страница | Контакты | Случайная страница

АвтомобилиАстрономияБиологияГеографияДом и садДругие языкиДругоеИнформатика
ИсторияКультураЛитератураЛогикаМатематикаМедицинаМеталлургияМеханика
ОбразованиеОхрана трудаПедагогикаПолитикаПравоПсихологияРелигияРиторика
СоциологияСпортСтроительствоТехнологияТуризмФизикаФилософияФинансы
ХимияЧерчениеЭкологияЭкономикаЭлектроника

ртекті жүйелерді ажырату әдістері.

Читайте также:
  1. Дәріс тақырыбы: Басқару әдістері.
  2. Е. экономикалық жүйелердің барлығына.
  3. Екінші топ катиондарын ажыратуға қолданылатын реактивтер
  4. Жедел ішек өтімсіздігі. Этиология. Патогенез. Симптомдары. Диагностика әдістері.
  5. Мақсаты:Қоспа құрамында ажырату мақсатыменүшіншітоп катиондарын анализдеу реакцияларымен танысу.
  6. Негізгі қоғамдық-экономикалық жүйелердің типологиясы және шаруашылықтанудың негізгі үлгілері.
  7. Психология пәні, мақсаты, міндеті мен әдістері.
  8. Тексерудің жаңа әдістері.
  9. Шап жарықтары. Оған түсінік беру. Клиникалық симптомдары. Диагностикалау әдістері. Диф.диагностика.Операция түрлері.

Әртекті жүйелерді ажырату. Әртекті немесе гетерогенді жүйелар деп екі немесе бірнеше фазалардан тұратын жүйелерді айтады. Жүйені құрайтын фазаларда бір–бірінен механикалық жолмен ажыратып алуға болады.

Кез–келген әртекті бинарлы қоспа дисперсионды (біртекті) фаза (Ф1) және дисперсті (біртекті фазаның ішіндегі таралған бөлшектер) фаза (Ф2) құралады.Фазалардың физикалық күйіне байланысты әртекті жүйелерді суспензиялар, эмульсиялар, көбіктер, шаңдар, түтіндер және тұмандар деп бөледі.

Суспензиялар – сұйық (Ф1) – қатты бөлшектер (Ф2). Суспензиялар ірі бөлшекті (мкм> 100), майда (0,5–100), өте майда (0,1–0,5) және коллойдты ерітінді (0,1) болады.

Эмульсиялар – сұйық (Ф1) −сұйық (Ф2). Ауырлық күшінің әсерінен фазалар бір−бірімен ажырап тұнады, бірақ таралған тамшылардың шамасы (<0,4–0,5 мкм) болған кезде ұзақ уақыт тұнбайды.

Көбіктер – сұйық (Ф1)–газ (Ф2). Мұндағы жүйелер қасиеттері жағынан эмульсияларға ұқсас.

Шаңдар мен түтіндер –газ (Ф1)–қатты бөлшек (Ф2).

Шаңдар –газдарға қатты бөлшектерді механикалық жолмен араластырғанда лай (ұсақтағанда, араластырғанда және қатты заттарды тасығанда) пайда болады; мұндағы қатты заттардың мөлшері (3–70 мкм).

Түтіндер −газдарды (буларды) сұйық немесе қатты күйге келтіру кезінде, конденсациялау үрдісінде түзеледі. Бұл кезде газдарда мөлшері 0,3–5 мкм болатын қатты бөлшектер түзіледі.

Тұмандар –газ (Ф1) сұйық (Ф2) =0,3–5 мкм.

Жалпы түрде шаңдар, түтіндер, тұмандарды бір сөзбен аэрозолдар деп атайды.

Химиялық технологияда төмендегідей ажырату әдістері қолданылады.

а) Тұндыру; б) Сүзу; в) ортадан тепкіш күші арқылы тұндыру мен сүзу; г) ылғалдап ажырату; ж) электрлік ажырату.

Тұндыру үрдісінде Ф1 мен Ф2 ауырлық күшінің әсерімен, инерциялық күш (ортадан тепкіш) немесе электростатикалық күш әсерінен ажыратылады. Тек ауырлық күші арқылы өтетін тұндыруды ұзақ тұндыру деп атайды.

Сүзу үрдісін суспензия және шаңдардың сұйық немесе газдарын өткізіп, ал қатты бөлшектерін ұстап қалатын кеуекті бөгеттер жәрдемімен өткізеді. Мұндағы үрдіс қысымдар айырмасының күші әсерінен өтеді.

Ортадан тепкіш күші арқылы ажырату үрдісінде суспензиялар мен эмульсиялар ортадан тепкіш күш әсерімен ажыратылады.

Ылғалдап бөлу кезінде газ құрамындағы қатты бөлшектер сұйық зат жәрдемімен ажыратылады. Бұл үрдіс газдарды тазалау және суспензияларды бөлу кезінде қолданылады да, ауырлық күші немесе инерциялық күш әсерімен өтеді.

Электрлік ажырату кезінде газ құрамындағы қатты бөлшектер электр тогы жәрдемімен ажыратылады.

Тұндыру үрдістерін өткенде денелердің сұйықтар ішіндегі қозғалуын білу керек, сондықтан ағыссыз тұрған орта ішіндегі шар тәрізді денені қарастырамыз. Массасы m болған зат өзінің салмағымен (G=mg) бата бастағанда, алғашқы кезде оның w –ғы көбейеді. Егер кедергі R болмаса оның жылдамдығы w=gρ – ға тең. Бірақ жылдамдық жоғарлаған сайын кедергі де өседі де, аз уақыт ішінде динамикалық тепе–теңдік орнайды, яғни w=R. Осы кезден бастап дене бірқалыпты жылдамдықпен бата бастайды. Осы кездегі дене жылдамдығын wТ тұну жылдамдығы деп атайды.

. (31)

(31) теңдеу шар тәрізді бөлшектің ламинарлық кезеңдегі тұну жылдамдығын анықтайтын Стокс теңдеуі деп аталады.

Сұйық тамшыларының сұйық ортада тұнуы кезінде сұйық тамшыларының түрі жиі өзгеруінен үрдістің өтуі қиындайды. Мұндағы тамшының тұну жылдамдығын анықтау үшін мына теңдеуді қолдануға болады:

(32)

мұндағы σ –фазалар шекарасындағы бетік керіліс;

μо −ортаның динамикалық тұтқырлығы;

ρm –тамшы түзетін сұйықтың тығыздығы.

Жалпы wТ –ы есептеген кезде алдын–ала Re критериінің шамасын білу керек. Ол үшін бiртiндеп жуықтау, графикалық және Лященко тәсiлдерi қолданылады.

Қысылып тұну жылдамдығы. Жоғарыда біз жеке алынған бөлшектің еркін тұнуын қарастырдық. Бұл жағдайда бөлшектер бір–бірімен жанаспайды деп қабылдадық. Ал, іс жүзінде бөлшектер бір–біріне соғылады, жақындасады яғни бір–бірінің еркін тұнуына кедергі келтіреді. Бөлшектердің осы жағдайдағы жылдамдықтарын қысылып тұну жылдамдығы деп атайды.

Сүзу үрдісі. Химиялық технологияда суспензияларды, шаңдарды құрамдас бөліктеріне бөлу үшін қатты бөлшектерді ұстап, ал сұйықты өзінен өткізіп жіберетін қасиеттері бар кеуекті бөгеттер арқылы ажыратуды сүзу үрдісі деп атайды.

Сүзу үрдісі технологиялық нобайларда тұндыру үрдісінен кейін тұрады. Сүзу материалдары ретінде өндірістік қондырғыларда табиғи және жасанды, дәнді немесе кеуекті денелер қолданылады. Олар: құм, шегір тастар, маталар, торлар, кеуекті саздар және т.б.

Сүзу үрдісінде қозғаушы күш ретінде қысымдар айырмасы ΔР қолданылады.

Сүзу жылдамдығы уақыт бірлігінде сүзгі бетінен алынған сүзінді көлемін көрсетеді, оны теңдеуімен жазамыз, екінші жағынан болады.

Теңдеулердің оң жақтарын теңестіріп дифферанциалдық түрде былай жазуға болады:

 

, (38)

 

мұндағы dV –сүзгіш арқылы өткен сұйықтың көлемі, м3; dτ– сүзу уақыты, с; Ғ – сүзгіштің ауданы, м2; ΔР –қысымдар айырмасы, Па, ол ΔР=ΔP1+ΔP2 болады, мұндағы ΔP1 –сүзетін дененің келтірген қысымдар айырмасы, ΔР2 –сүзілетін тұнбаның келтірген қысымдар айырмасы; μ –суспензияның сұйық фазасының тұтқырлығы, Па·с; R –жалпы гидравликалық кедергі күші, ол R=RТ+Rс,б, м–1 болады, мұндағы RТ тұнбаның кедергі күші; Rс,б – сүзгіштің сүзу бетінің кедергі күші.

Сүзу үрдісін өткізудің 3 кезеңі болады:

1. ΔP=const; Δwс≠const;

2. ΔP≠const; Δwс=const;

3. ΔP= wc=const.

Ортадан тепкіш күштің әсерінен бөлшектердің тұнуы. Бөлшектердің тығыздығы ортаның тығыздығына жақын және олардың ірілігі 5 мкм–ден кіші болған кезде, бөлшектерді ортадан тепкіш күштің әсерімен тұндырады.

Қондырғыдағы (гидроциклонда, тұну центрифугасында, циклонда) айналу ағысындағы бөлшектер, ортадан тепкіш күш әсерінен айналу иінен қабырғаға қарай, бөлшектің тұну жылдамдығына тең жылдамдықпен лақтырылып тасталынады (сурет 4).

Пайда болатын ортадан тепкіш күштің мәні болады:

 

 

Ортадан тепкіш күш әсері жағдайында ауырлық күші үдеуімен қатар, ортадан тепкіш күш үдеуі де әсер етеді.

, (47)

мұндағы m –бөлшектің массасы, кг;

r – бөлшектің айналу радиусы, м;

w=wr –бөлшектің айналма жылдамдығы, м/с;

w –бұрыштық жылдамдық, 1/с.

3 Электр өрісі арқылы бөлшектерді тұндыру. Газдарды тазалау үшін кейде электр сүзгіштері қолданылады. Электрлі тазалау бөлшектердің молекулаларын иондауға негізделген. Ішінде қатты бөлшектері бар газ ағындарын алдын–ала иондап алады. Бұл кезде қатты бөлшектер электрленеді де ионданған газдың ағынын электр өрісі (100квт) арқылы өткізгенде, зарядталған бөлшектер қарама–қарсы заряды бар электродтарға қонады (яғни иондалған газ бөлшектері катодқа немесе анодқа бағытталғанда кездескен қатты зат бөлшектерін зарядтайды, олар анодқа немесе катодқа қонады). Әдетте электродтардағы потенциалдар айырмасы 4–6 квт/см болады, ал катодтың ұзындығына келетін токтың тығыздығы 0,05–0,5 мА/м болады, бұл жағдай шаңды газды электродтар арасынан өткізгенде, оның шаңдарының толығымен электродқа отыруына мүмкіндік береді. Электр өрісі арқылы тұндырғандағы бөлшектің қону жылдамдығын анықтайтын нақты әдіс жоқ, сондықтан оны жуықтап анықтайды.




Дата добавления: 2015-01-05; просмотров: 89 | Поможем написать вашу работу | Нарушение авторских прав




lektsii.net - Лекции.Нет - 2014-2024 год. (0.008 сек.) Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав