20. Технические средства повышения дисперсности контактирующих фаз: тарелки, мешалки, насадки.

Диспергирование газов, жидких и твердых тел позволяет увеличить их поверхность. Диспергирование газов Происходит при истечении газов из отверстий в газораспределительных устройствах. Для дисп-я жидкости в газовой среде – распылением жидкости из отверстия в виде струи распадается на капли, благодаря избыточному напору относительных газов струи. Для большей степени диспергирования используют различные приспособления. 1) Тарелки---на каждой тарелке идет дис-ние газа в объем жидкости путем барбатата, т.е. пропускание пузырьков газа через слой жидкости.2) Мешалки состоят из; собственно мешалки, вала и привода. Мешалка является рабочим элементом устройства, закрепляемым на вертикальном, горизонтальном или наклонном валу. По устройству лопастей различают мешалки лопастные, пропеллерные, турбинные и специальные. По типу создаваемого мешалкой потока жидкости в аппарате различают мешалки, обеспечивающие преимущественно тангенциальное (по концентрическим окружностям паралл скорости вращения) , радиальное и осевое течения. а) Лопастными мешалками наз-ются устройства, состоящие из 2-х или большего числа лопастей, в сеч прямоуг. Достоинства— простота устройства невысокая стоимость изготовления. б) Пропеллерные мешалки. (реактивов, соков, напитков)---несколько фасонными лопастями, изогнутыми по профилю гребного винта. в) Турбинные мешалки (смолы, нефтепрдуктов)---форма колес водяных турбин с лопатками, укрепленными, как правило, на вертикальном валу. 3) Насадки применяют в колонных аппаратах для создания большой поверхности контакта между стекающей по ней жидкостью и поднимающимся потоком паров и интенсивного их перемешивания. Требованиям: 1)обладать большой поверхностью в единице объеме; 2)хорошо смачиваться орошающей жидкостью; 3)оказывать малое гидравлическое сопротивление газовому потоку; 4)равномерно распределять орошающую жидкость; б)быть стойкой к химическому воздействию жидкости и газа, движущихся в колонне; 6) иметь малый удельный вес; 7)обладать высокой механической прочностью; 8)иметь невысокую стоимость. Насадка выполняется обычно из коррозионно-стойкого материала (керамика, фарфор, стекло). Интенсивность массообмена и сопротивление движущимися потокам паров и жидкости во многом зависят от насадки. Высоту и размеры насадки ее элементов устанавливают на основании данных и опыта. Насадка малых размеров и сложной конфигурации имеет большую поверхность контакта, но создает повышенное сопртивление. Кроме того при выборе размеров надо знать, что мелкая насадка менее прочна и быстрее забивается твердыми отложениями.

21. Использование электрокинетических явлений в мембранных процессах.

Мембранные процессы разделения---основаны на различной проницаемости компонентов через разделительную перегородку-мембрану. Движущая сила--раз-иость хим. или электрохим. потенциалов по обе стороны перегородки. Мембранные процессы м. б. обусловлены градиентами давления (баромембранные процессы), электрич. потенциала (электромембранные процессы), концентрации (диффузионно-мембранные процессы) или комбинацией всех, факторов. Обычная фильтрация через пористый фильтр: закон Дарси Q=K*S*(hv/L), Q-объёмный расход системы, проходящий через фильтр, hv-потеря напора при прохождении определённой длины L, L-путь фильтрации, hv/L-напорный градиент. Электорокинетические процессы: 1.Эффект Рейса---электроосмос---перенос жидкой фазы под воздействием электрического поля. При наложении эл. поля происходит смещение уровней жидкости(на катоде-повышение, на аноде-понижение), перенос твёрдой массы к аноду, а жидкой-к катоду. Исползуется для обезвоживания осадков, древесины. 2.Эффект Квинке ---потенциал течения---на входе и на авходе возникает разность потенциалов при течении жидкости через пористые материалы. Использование: контроль чистоты жидкостей, контроль скорости протекания жидкостей. 3.Эфект Дорна---потенциал седиментации--(практического применения почти не имеет, контроль за течением жидкости). 4. Электрофорез---если в объёме жидкости приложим разность потенциалов, мы обнаружим направленное движение частиц дисперсной фазы-электрофорез. Использование: разделение смесей сложных веществ(органических)-разделение белков, принудительное осаждение коллоидных частиц.