Главное меню
Главная О сайте Добавить материалы на сайт Поиск по сайту Карта книг Карта сайта
Книги
Аналитическая химия Ароматерапия Биотехнология Биохимия Высокомолекулярная химия Геохимия Гидрохимия Древесина и продукты ее переработки Другое Журналы История химии Каталитическая химия Квантовая химия Лабораторная техника Лекарственные средства Металлургия Молекулярная химия Неорганическая химия Органическая химия Органические синтезы Парфюмерия Пищевые производства Промышленные производства Резиновое и каучуковое производство Синтез органики Справочники Токсикология Фармацевтика Физическая химия Химия материалов Хроматография Экологическая химия Эксперементальная химия Электрохимия Энергетическая химия
Новые книги
Петрянов-соколов И.В. "Научно популярный журнал химия и жизнь выпуск 2" (Журналы)

Петрянов-соколов И.В. "Научно популярный журнал химия и жизнь выпуск 1" (Журналы)

Петрянов-соколов И.В. "Научно популярный журнал химия и жизнь выпуск 12" (Журналы)

Петрянов-соколов И.В. "Научно популярный журнал химия и жизнь выпуск 11" (Журналы)

Петрянов-соколов И.В. "Научно популярный журнал химия и жизнь выпуск 10" (Журналы)
Книги по химии
booksonchemistry.com -> Добавить материалы на сайт -> Лабораторная техника -> Стренк Ф. -> "Перемешивание и аппараты с мешалками" -> 48

Перемешивание и аппараты с мешалками - Стренк Ф.

Стренк Ф. Перемешивание и аппараты с мешалками. Под редакцией Щупляка И.А. — Л.: «Химия», 1975. — 384 c.
Скачать (прямая ссылка): mesch.djvu
Предыдущая << 1 .. 42 43 44 45 46 47 < 48 > 49 50 51 52 53 54 .. 133 >> Следующая

1 Перегородки не доставали до дна сосуда, их высота сверху составляла 0,ЗЯ, что облегчало отрыв (поднятие) всех зерен от дна сосуда.
143
зерен во взвешенное состояние определялся визуально. Результаты опытных измерений авторы обобщили в виде формулы:
п0№ус __ Лс
<*3У&
где Ду = ys — ус; X = mslmc; С — постоянная, зависящая от типа мешалки (для турбинной мешалки С — 4,629, для пропеллерной мешалки С = 10,325).
Формула (Ш-91) может быть преобразована до расчетного вида путем подстановки g = 9,81 м/с2:
^БЛ^6Х0.17Г|0ДД0,19Д
"0=*-а^Щр- (Ш_92)
Здесь К — С -9,810'45, что дает для турбинной мешалки К = 12,9, для пропеллерной мешалки К — 28,8.
В формуле (Ш-92) п0 измеряется в с-1, d, ds, D и h — в м, ys и ус — в кг/м3, г)с — в кг/(м-с), X — в кг твердого тела/кг жидкости.
Авторы работы [78] применяли для расчетов формулы (Ш-87), (Ш-89), (II1-91 ) и установили, что наиболее высокие значения дает формула (Ш-87); результаты, получаемые с помощью этой формулы, примерно на 20% выше результатов, получаемых по уравнению (Ш-91). Наиболее низкие результаты дает формула (Ш-89) — примерно на 4% ниже, чем по уравнению (Ш-91), но только для жидкостей вязкостью порядка 10~3 Па «с (или 1 сП); при более высоких вязкостях наблюдаются значительные расхождения.
Далее авторы [78] делают вывод, что существуют такие граничные условия, за пределами которых создание взвеси вообще невозможно. Однако выразить эти условия в численном виде им не удалось.
Последние исследования Ниенова [151 ] в этой области, проведенные для открытых турбинных мешалок, работавших в сосуде с отражательными перегородками, подтверждают влияние концентрации в виде X0,17. Кроме того, автор пришел к выводу, что одним из важных параметров аппарата с мешалкой в случае создания взвеси является высота установки мешалки h. Для этой цели он рекомендует применять аппараты с небольшим отклонением h/D и большим dID.
УСЛОВИЯ ОБРАЗОВАНИЯ ЭМУЛЬСИЙ В АППАРАТАХ С МЕШАЛКАМИ
Перемешивание взаимно нерастворимых жидкостей приводит в соответствующих условиях к образованию двухфазной системы, именуемой эмульсией. В такой системе одна жидкость рассеяна в виде капель и образует так называемую дисперсную фазу, вторая жидкость, именуемая непрерывной, или сплошной фазой, образует среду, в которой перемещаются капли дисперсной жидкости.
Все величины, относящиеся к дисперсной фазе, обозначены ниже индексом «г», а величины, относящиеся к непрерывной фазе, — ин-
114
дексом «с». Какая жидкость будет в том или ином случае составлять дисперсную фазу и какая непрерывную, зависит от пропорции обеих жидкостей, их физических свойств и способа перемешивания. На основе данных, опубликованных в литературе, трудно заранее предвидеть так называемую точку инверсии в аппарате с мешалкой. Исследования, проведенные в этой области Квинном и Сиглохом [173 ], не привели еще к удовлетворительному обобщению.
Чтобы удерживать такую систему в дисперсном состоянии, ее необходимо непрерывно перемешивать (турбулизировать), т. е. подводить к ней определенное количество энергии за единицу времени, в противном же случае система автоматически распадется, стремясь к достижению минимума энергии.
В аппарате периодического действия с мешалкой после небольшого времени перемешивания устанавливается состояние динамического равновесия, когда во всем объеме двухфазной системы находится статистически постоянное число капель и постоянная межфазная поверхность. Диаметры отдельных капель не одинаковы. Они распределяются в соответствии с определенной закономерностью х, которая может меняться в объеме аппарата [196]. В некоторых двухфазных системах существует состояние динамического равновесия непрерывного процесса распада и соединения капель. У наиболее крупных капель наблюдается тенденция к делению (это происходит главным образом в зоне мешалки), тогда как у самых маленьких капель наблюдается тенденция к соединению (коалесценция). Однако общее число капель остается статистически постоянным.
Процесс коалесценции наблюдается в системе с большими концентрациями дисперсной фазы, а также в системах газ—жидкость (рис. Ш-36), тогда как для эмульсий с небольшими концентрациями дисперсной фазы коалесценция чаще всего не наблюдается, поскольку время, необходимое для совершения жидкостью одной циркуляционной петли, слишком мало, чтобы могла наступить коалесценция. В последнем случае распределение диаметров капель во всем
1 Согласно экспериментальным исследованиям некоторых авторов [196], в случае разбавленных эмульсий распределение диаметров описывает уравнение Кривой нормального распределения.
Рис. Ш-36. Пример коалесценции пузырьков газа [234].
Ю Заказ 1259
145
аппарате одинаково. При расчете аппаратов с мешалками для создания эмульсий следует определить:
а) условия, необходимые для образования эмульсии;
б) диаметр капель;
в) межфазную поверхность.
Эти величины необходимы для расчета массообмена в рассматриваемых системах.
Создание равномерного распределения по всему объему аппарата двух несмешиваемых жидкостей связано (как и при образовании суспензий) с достижением определенного гидродинамического состояния этой системы.
Предыдущая << 1 .. 42 43 44 45 46 47 < 48 > 49 50 51 52 53 54 .. 133 >> Следующая

Авторские права © 2011 BooksOnChemistry. Все права защищены.
Реклама