Добавил:

ivanov666 Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.

Вуз:

Башкирский Государственный Аграрный Университет

Предмет:

[НЕСОРТИРОВАННОЕ]

Файл:

книги из ГПНТБ / Авдеев, Н. Я. Аналитико-статистические исследования кинетики некоторых физико-химических процессов учеб. пособие

.pdf

Скачиваний:

Добавлен:

21.10.2023

Размер:

10.28 Mб

Скачать

☆

<<< < Предыдущая 1 2 3 4 5 6 7 8 9 1011 / 2111 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 > Следующая >>>

та

ѴО

та

Сравнение расчетных (числитель) и опытных (знаменатель) определений осадка суспензий контрольных и озвученных образцов бентонита до сушки

Погреш ность,%

0,77

0,66

0,88

0,60

0,91

0,20

со

Параметрыседиментации

се.

іП

1л

ТГ

см

со

СО

о .

•^г

см

Г".

ТГ

СО

ОО

"Г

ІО

со

см

СМж

j1 1

о>

О 1о

ОШ [00

о о

ОО

ЮI

Оі 1J0

05 1t>-

°о 1§

О 1о

седиментациикинетикизамеровНомера

%суспензии,осадкаколичествомассы

1—1—It—I t—Г-

1С"-

|2 12 о о

f'-

<o 1to jco 1CO!o i о

СО1о

!со [ со

Ю 1ю

§11 S I S

со 1со ko I со jf4-

1о

1CJSjt—1t—г- 1г-

СО

С- 100

О01со

3 13

CM j CM CM 1о Ю 1 ю

О 1о

СО 1 СО

Ю 1LO Ю 1 LO

ю 1 ю

о о

со

1со

LO 1 Ю

»Л

со I

|тг

1 го

СМ1со О j о

О 100 LO1іо

СО1о

СО1чт Ю 1СО

т г 1 'Г'

jrj-

1 тг

1ю

*ІГ1СО СО1СО

І"» 1со

СО1«О СО1СО

Ю 1со !сО

f- ;тг 1LO

Ю 1Ю со 1ю О 1—

СО1со СО 1СО !с5 I о

СО1

СО|СО

СО|^Г 1'4*

CO1CO СО1СО

СО1СО

ю 1ю

1 ю

см

1 СО

го

О) 1сг>

\ со

05 1О

СМ1см

СО100

со I 00

001г-

со 100

— 1со ,со

CM1СМсо 1со |со

1со CM1 CO

СО1со

см 1см

см I см

CM1см

см

1см

СМ

*!?*I СО

05 105 05 1О

LO 1 LO

Г"- 1г--

ч* 1Ю СО(

rj*

1 ГГ

СО1со

см ! см см

1см

см

1со

CM l CM

см 1см СМ1см см 1см

см

1см см

1см

о I

аз

LO1ю

СО1СО

О 1о

СО1см

СМ1см

О 1о

СМ1см

О I 05

Обра

CM1

—<СМI см

см

1см

CM1CMCMJ см

см 1см

см 1см см

1см см 1—.

зец

см

со

см

со

см

со

ВремяУЗО,

Контроль

образные цы

UMH

см

100

Погреш ность, °/0

0,33

1,5

0,62

0,25

0,66

0,25

0,71

0,75

0,42

1 іЛ ітг t*- (СО

о'о

Номера замеров кинетики седиментации | Пара метры

седиментации

СП

со

t-"-

СО

ІО

со

сч

СЧ

ТГ

со

оо

со

СП

с*-

со

t'-

іл

t"-

ІЛ

со

СО.

■4t*

С^І

со

СП

со

СО

. со

О і о

О 1о

;О ІО

!о і о

о о

1 О О

1 jo о

1 | 2 І 2

О 1о

001

О 1о

О 1

О 1о

'■

. _

массы

о о

^ 1~ Іо 1о °° I ~

0 0

I со

СО100 2

і 2

j30 1со

jOO1оо

О 1О

00 1оо

СПI СП CS 1CS |іЛ 1ІЛ СО1сч ІЛ 1t"- ^CO100

-г 1-гг 1ST I f

:сс 1 оэ

1"- 1hko 1со

Г-. 1с—

[•"- 1Гко 1со

со 1СО СО1со jco 1со

СО1СО,1'- ! h-

СО1СО О 1СО о®

■

осадкасуспензий,

погрешностьпотная

1 С" !сч [ COScO1

оо 100

О I CcJo5 | СП

, s l s j ? l ? j

'іл

t—

Ю 1Ю ht 1

1CD

тг 1^

Ю 1-С j-Ч“ 1Tf

.іл

1ІЛ

h- j СО|іЛ I CO

00 1оо

;

—«I CS ІіЛ I Ю

| ~

;СОI СОі

Ю 1О

— 1—

СО1СО

CO1CO CO1CO

ІЛ 1ІЛ ^

Т-- 1тг :СО1СО,

1* 1Т

1г,- Kr I тг

О 1о

СО1со

СП] —

ІЛ 1ІЛ

(М| — ігГ|^Г, гСО|Г^

количество

СО1со

со 1со

cs 1со

со ! со

СО1СО!СОI СОІСО1СО

оо 1 со

СП1CS

СО1CS

Ю I LOjt^ 1со

О 1о

~92~

— 1О

!оО 1

1CS

|іл I ІЛ

оо

cs, 1сч

CS 1со. со 1со

CS 1CS

CS 1CS со 1со

СО1СОICS 1CS

сч ) cs

cs 1сч

ТО

СУ

ІЛ 1ю

СО to I -sr .О I ІЯ 1—• 1<N

О I СП CS 1—«

ІЛ ) Ю У? 1ІЛ -Н 1CS кг 1СО|гг 1ІЛ

о.

CS 1CS

CS 1сч

cs 1cs

cs 1сч |cs 1cs

СО1CS

СМ1(N !(М1С-1 ІСЧ1сч

CS 1*-ч (cs 1CS

то

СО1CS

CS 1CS

О 1СП

1 2

■§ 1S

ѴО

cs 1cs

CS 1CS

CS 1—

Обра зец

УЗО,	мин
Время

-	сч	СО	-	сч	со	-	CS	СО	-	CS	со
	о			о			о			о
	со			тг			LO			СО
									,

101

СОЮ

ѴО

суспензии
расчетных (числитель) и опытных (знаменатель) определений осадка	контрольных и озвученных образцов бентонита после сушки
Сравнение

sä?

[*-

СО

со

г-

СО

с--

СО

со

t*-

сч

С"»

—

—*

со

сч

со

г*-

СО

сч

то

О.

то-

со

то*

со.

со

то*

со

то*

со

то-

то*

сч

О 1о

О 1 о

О 1с

О 1о

о о

1 о о о о

•X-

СО

Ю 1г-

05 1 со

О) I г--

СЧ 1со

1о

О 1о

I о

То1ю

СО 1со

h- 1Г-

Г- 1h-

h- ) h»

00 100

о о

оо 1оо

0 0 1оо

то

Sä?

Г*-

:£

СО 1СО

СО 1СО О 105

то1то*

t". 1Г--

05 1О

ТО* 1то-

05 105

05 1О

«О 1'О

СО 1'О

Г- 1СО

Г- 1Г"-

00 105

г- 1г-

Г- 1г-

СО 1h-

г-

t—

то

—

со

к—Г-~ 100

__ 1__

то1СО

1 со

05 105

со 1 СО

со 1 со

СО 1со

—

0 0

ю 1ю

Ю 1Ю со 1СО to 1Ю Ю 1LO

О 1'О

СО 1СО

ю 1ю

Ю 1Ю

яCJ

СО 1то*

-Cf 1СО

00 I О

О 1о

05 105

СО 1СЧ 05 1Г'-

Ю 1г*-

rZJ_£2

то

то1то-

*7* 1То"

ю 1ю

То1Ю

то1То*

ю 1ю

СО 1со

то* 1то*

то* 1то-

“

с)

со

О ТО*

то Ю 1 со СО 1Р-

гг 1то-

00 1О

Ю 1г-

ю 1 со

О 11»- со сч

СО 100

то

с;

со 1со

со со

то

то .-О

О) 105

— 1

со

СО 1со

то1то-

■*“>11—

— 1СО

СО 1— О 105 О 1СО

о 1<>?

<ѵ

сч 1сч

со 1со

СО 1СО

СО 1СО СО 1СО со 1со

со 1со

со 1СО

сч

ТО* Гео

05 105 05 1о

05 100

с- і со ю I ю

t'- 1г—

ю ю

Ю 100

Ю 1ю

сч 1сч

сч 1со

сч 1сч

СЧ 1СЧ

О) 1 сч

сч 1сч

О) 1сч

сч 1сч

О 1ca

LO 1ю

сч 1сч

Ю 1то* СО 1со

О J г-

СЧ 1 сч

СО 1ТО*

— 1 о

СЧ 1—I сч 1сч

сч 1сч

сч I сч

СЧ 1^

СЧ 1сч

СЧ 1 сч

сч 1сч

сч I сч

то

-f

—

сч

со

сч

со

—'

сч

со

СО

>Э

fiä

а.

— •<

2 ^

то

сч

со

«г

Q»

03S 2 ^ То

102

Погрет-	ность, °/, --------------1
Параметры	9 седиментации ----------------------! ß \| р,0
замеровЫомеракинетики седиментации	массы-----! І
замеровЫомеракинетики седиментации	>—іj43і 5 і g І 7 І8 -----!!------------------!----- !--------- !-----	осадкаколичествосуспензий,
	°/0
	-----j
^ Oöpaзец
unn	УЗО,
	Бремя MUH

С".

Iß

Г"-

Г-»

со

•

Iß

0,68

—4

г*.

см

со

см

со

тг

со

СО

со

СО

со

тг

Iß

со

СО

см

со

СО

О 1о

о о

СО1со

О ! О

О 1о

1о

О 1о

СО1со

о о

1о

О 1о

—

СО100

79 80

—1о

. - I S

74 76

001 001

001

001 001

г- 1г-

001со

1-г

тг 1тг

ТГ 1ТГ

ІО 1со

Ю1Iß

погрешность,

100

СО1СО

CD1СО Оз 105 СО1со 05 1О

Г- 1СО СО100

Г- 1X

тг

1-»Г

1г-

Ю1LO СО1СО

со 1со

Iß 1со to 1СО СО1со со 1СО

СО1со

•О 1СО

СМ1со

Ю ! iß

О 1о

T h J тг

со 1со

СО1тг

средпеабсолю'пшя

- 1 -

001— СО1см

тт 1ТГ

СО1СО СО1СО T h 1О

СМ1см

со 1со Г- 1со

СО1со Th 1Th СО1тг СО1СО

СО1со

СО1СО

со 1со•со 1со

Th 1ТГ

со 1СО

со 1со

О) 100

СМ1—

см 1О?

J — ю 1ю

—

со 11^.

00100

t-". 1эс

со 1со со 1со

СО1со

со 1см со 1со см 1см

со 1со со 1см

см 1см

см 1см см 1см

СО1со

Г-- 1со Г- 1г-

СМ1см

СОI тг

Iß 1со

СМ1см СМ1см

см 1см см 1см СМ1см

см 1см

см 1см см 1см см 1см см I см

Общая

CMI JCM

— 1см

00100

СО) со

05 |<05 Г"—j г-

_, _

05 I 05

г- [ г-

05 105

00100

см 1см

см

го

см

со

см

СО

см

го

тг

со

103

Т а б л и ц а 57

Гранулометрическая характеристика контрольных и озвученных образцов бентонитовой суспензии до сушки

	Время УЗО, мин	Образцы
	Конт-	1
	рольн.	2
	образ-	3
	ЦЫ	3
	Средний	1
	10	1
	10	2
	Средний	3
	Средний	1
	20	1
	20	2
	Средний	3
	Средний	1
	30	1
	30	2
	Средний	3
	Средний	1
	40	1
	40	2
	Средний	3
	Средний	1
	50	1
	50	2
	Средний	3
	Средний	1
	60	1
	60	2
	Средний	3
	Средний

	Диаметры		частиц,	мк	>250	Показатель -дисперги %ров.,	поУдельн. верхность, ’/гм	Средн.диам. мкчастиц,	Коэффици неодноент родности
	Диаметры		частиц,	мк
<1	Ю	5—10 10—50 50—250
<1	2	5—10 10—50 50—250
фракционный состав,				% массы
10	24	18	35	10	3	_	_	_	_
8	22	19	39	10	2	—	—	—	—
		22			2	—		-
9	27	22	35	5	2	—	—	—	—
9	24	20	36	8	3	—	5 ,1	15	5
40	27	10	14	5	4	—	—	—	—
37	29	11	15	4	4	—	—	—	—
37	28	12	16	5	2	—	—	—	—
38	28	11	15	5	3	33	96	10	23
44	27	9	12	6	2	—	—	—	—
45	29	9	10	5	2	—	—	—	—
49	26	8	10	2	2	-- ■	—	—	—
46	27	9	11	5	2	40	136	8	30
45	27	8	12	5	3	—	—	—	—
44	30	9	10	5	2	—	—	—	—
43	27	10	11	6	3	—	—	—	—
44	28	9	11	5	3	39	134	8	25
54	25	7	8	4	2	—	—	—	—
52	27	7	6	6	2	—	—	—	—
51	32	7	6	3	1	—	—	—	—
52	28	7	7	4	2	47	163	6	31
52	25	10	10	3	2	—	—	—	—
50	27	8	8	5	2	—	—	—	—
52	28	8	7	4	1	—	—	—	—
52	27	8	7	4	2	46	162	6	31
64	23	4	5	3	1	—	—	—	—■
63	22	5	5	4	1	—	—	—	—
61	22	6	5	4	2	—	—	—	—
63	22	5	5	4	1	54	260	5	65

работы генератора и магнитострикционного преобразователя. Для получения количественных показателей ультразвукового воздействия на гранулометрическую характеристику дисперсной фазы глинистых суспензий применялся весовой метод седиментометрического анализа [32] с использованием аналитического спо соба расчета [2, 13]. Среднеабсолютная погрешность взаимного отклонения расчетных и опытных определений осадка дисперс ной фазы водных 0,1% суспензий на чашечке гидростатических микровесов во всех испытанных образцах не превышала 1—2%;

104

Т а б л и ц а 58

Гранулометрическая характеристика озвученной бентонитовой суспензии после сушки

Время УЗО, мин

Образцы

10	1
10	2
	3

Средний

20 2

Средний

30 2

Средний

40 2

Средний

50 2

Средний

60 2

Средний

	Д иаметры		частПЦ, Л/Л
	ю	5—lojlO—50		50—	>250
V		5—lojlO—50		50—	>250
V				—250
Фракционный			состав,	% массы
27	27	12	21	8	5
30	30	12	19	6	3
26	33	13	20	6	8
28	30	12	20	7	3
31	37	13	14	4	1
31	36.	13	11	5	2
29	41	15	9	5	1
30	38	14	11	5	2
30	36	12	10	8	6
30	36	13	12	5	4
32	37	12	13	4	2
31	36	12	12	6	3
34	30	10	10	5	2
40	33	10	10	6	1
43	33	7	9	4	4
42	32	9	10	5	2
50	28	9	8	3	2
44	31	9	11	3	2
42	32	10	11	4	1
46	30	9	10	3	2
48	30	9	8	4	1
50	30	7	8	4	1
48	31	8	9	3	1
49	30	8	8	4	1

Показатель диспергиров., %	Уделы-і. по верхность, м-/г	Средн.диам. частиц, мк	Коэффици ент неодно- родиости
			I
—	—	—	—
—	—	—	—
25	40	п	12
—	—	—	—
—	—	—	—
—	—	—	—
35	45	10	15
—	—	—	—
—	—	—	—
—	—	—	—
34	62	10	15
—	—	—	—
—	—	—	—
—	—	—	—
36	104	7	20
—	—	—	—
—	—	-----!	—
—	—	—	—
43	114	6	20
—	—	—	—
—	—	—	—
—	—	—	—
46	135	5	24

максимальная погрешность в отдельных измерениях также на ходилась в пределах погрешности измерений и точности прибора.

Параметры седиментации и распределения в каждом конкрет

ном	случае вычислялись	по способу наименьших квадратов
[13,	18], что обусловило	хорошую воспроизводимость и надеж
ность результатов исследований, представленных табл. 59,			60,
61,	62.
Из табл. 59—61 видно, что ультразвуковая обработка во всех
случаях значительно изменяет гранулометрический состав			дис

персной фазы глинистых суспензий. Причем максимальная по лидисперсность достигается при 20-минутном озвучивании. При более продолжительном озвучивании 30 и 40 минут наблюдается

5 Заказ 769

105

понижение степени полидисперсности, объясняемое, по-види мому, наличием частичной коагуляции частиц коллоидной фрак ции системы. Наглядно это следует из соотношения процентного содержания фракций с размерами частиц меньше 1 м/с и фракций с размерами частиц от 1 до 5 мк. Содержание первых после озву чивания более 20 минут уменьшается, а вторых продолжает уве личиваться. Достижение максимальной степени полидисперснос

ти при 20-минутном	озвучивании хорошо прослеживается и по
другим показателям	дисперсности,	приведенным	в табл.	59—
61 — показатель диспергирования		[39], внешняя	удельная	по

верхность, средневзвешенные эквивалентные диаметры частиц и коэффициент неоднородности системы [2, 13].

Сравнивая продолжительность времени озвучивания, необ ходимого для получения максимальной степени полидисперсно сти бентонитовой суспензии Деканского месторождения при несинхронном частотном режиме работы генератора и магнитострикционного преобразователя (табл. 57), с синхронно-резо нансным режимом работы ультразвуковой установки, замечаем, что продолжительность времени озвучивания во втором случае (табл. 59) в три раза меньше, чем в первом. С другой стороны, при синхронном режиме работы установки, при меньшей (5%) концентрации раствора бентонита (табл. 62) получается более высокая дисперсность суспензии, хотя для получения максималь ной полидисперсности в этом случае продолжительность озву чивания 60 мин вместо 20 мин при 10% концентрации раствора. Из табл. 62 также следует, что более продолжительное озвучи вание (1,5; 2; 2,5; 3; 3,5; 4; 4,5; 5; 5,5; 6 часов) не увеличивает максимум полидисперсности системы.

Таким образом, мы видим, что условия и режим работы уль тразвуковой установки, применяемый для приготовления сус пензии, имеют существенное значение в повышении производи тельности соответствующего оборудования и качества получае мой при этом продукции.

3. В табл. 63 приведены результаты исследований влияни гидродинамической обработки на гранулометрическую харак теристику бентонитовой суспензии В качестве гидродинамиче ского устройства использовался струйный свисток с консольным креплением пластины резонатора, аналогичный известному сви стку Польмана-Яновского. Методика проведения эксперимента и способ приготовления суспензии были обычными, применяемы ми в винодельческой промышленности.

Из табл. 63 видно, что наибольшая полидисперсность системы при прочих равных условиях получается при гидродинамичес

ки

Т а б л и ц а 59

Гранулометрическая характеристика бентонитовой суспензии Деканского месторождения

Время	УЗО,		Диаметры		частиц, ш			Показатель дисперги %ров.,
мин		<1	11—5 \|5—10\| 10—50\|50—250\| > 250					Показатель дисперги %ров.,
мин		<1	11—5 \|5—10\| 10—50\|50—250\| > 250
		фракционный состав, % массы
Контроль ное	1	10	24	18	35	10	3	—
Контроль ное	2	8	22	19	39	10	2	—
	2	8	22	19	39	10	2	—
	Ср.	9	23 .	19	37	. 10	2	—
	1	43	38	7	8	3	1	—
10	2	38	40	10	9	2	1	—
	Ср.	41	39	8	9	2	1	48
	1	56	30	6	6	2	—	—
20	2	59	27	6	6	2	—	—
	Ср.	57	29	6	6	2	—	54
	1	38	40	10	9	3	—	—
30	2	42	35	10	9	4	—	—
	Ср.	40	38	10	9	3	—	46
							—
	1	40	38	10	8	4	—	—
40	2	35	43	11	9	2	—	—
	Ср.	38	40	11	8	3	—	46

Удельная поверх ность, м-/г Среды, днам. частиц, мк Коэффициент неодно родности

—— —

8,8 2,3 6,9

—— —

——

106 7,9 23

—— —

—— ■—

209 5,4 47

—— —

69 4,0 11

—— —

58 4,1 9,8

кой обработке суспензии продолжительностью в один час, при большей продолжительности гидродинамической обработки наб людается некоторое уменьшение полидисперсиости и затем, как и в случае ультразвуковых колебаний (табл. 62), наступает относительное динамическое равновесие гранулометрического состава дисперсной фазы суспензии,

107

Т а б л и ц а

	Гранулометрическая характеристика						бентонитовой		суспензии
				Ханларского месторождения
Время	УЗО,		Диаметры частиц,			мк		Показатель дисперги рования,%	Удельная поверх ность,л 2/г	Средн.диам. частиц,мк
мин		<1 11—5 \|5— 10\| 10—50\|50—250\| ■> 250						Показатель дисперги рования,%	Удельная поверх ность,л 2/г	Средн.диам. частиц,мк
мин		<1 11—5 \|5— 10\| 10—50\|50—250\| ■> 250
			фракционный		состав, % массы
Конт	1	5	14	12	43	20	6	—	—	—
роль
ное	2	5	15	15	46	15	4	—	—	—
	Ср.	5	14	14	44	18	5	—	3,6	3,5
	1	38	28	10	14	6	4	—	—	—
10	2	38	29	10	15	5	3	—	—	—
	Ср.	38	28	10	15	5	4	46	128	18
	1	46	26	8	12	5	3	—	—	—
20	2	44	29	10	11	4	2	—	—	—
	Ср.	45	28	9	11	4	3	54	172	15
	1	39	33	10	12	4	2	—	—	—
30	2	40	34	10	11	3	2	—	—	—
	Ср.	40	34	10	11	3	2	55	125	10
	1	26	38	15	15	5	1	—	—	—
40	2	26	42	15	14	2	1	—	—	—
	Ср.	26	40	15	15	3	1	48	48	10

ент Коэффицинеоднородности

—

§25. О применении ультразвуковых колебаний

вдисперсионном анализе почв

Вработах [127— 130] установлена зависимость основных фи зических свойств почв от механического состава. Известно, что

суменьшением размеров частиц заметно нарастает максималь ная гигроскопичность, влагоемкость, способность почв к набу ханию и т. д. Поэтому в почвах важно знать степень полидисперс ности и распределение частиц по фракциям.

109

										Т а б л и ц а			61
	Гранулометрическая				характеристика			бентонитовой		суспензии
				Сарапохского			месторождения
Время УЗО,				Диаметры частиц, мк					Показатель дисперги- [рования,%	Удельная1 поверх ность,лг3/г	диам.Среди, частиц,мк	Коэффици	неодноент - родности1
мин		<1 11 - 5 11—10[L0—50150—2§0 >250							Показатель дисперги- [рования,%	Удельная1 поверх ность,лг3/г	диам.Среди, частиц,мк	Коэффици	неодноент - родности1
мин		<1 11 - 5 11—10[L0—50150—2§0 >250
			фракционный состав, % массы
Конт	1	20		31	16	24	7	2	—	—	—		—
роль
ное	2	21		30	17	23	6	3	—	—	—		—
	Ср.	20		31	16	24	7	2	—	40	1,7		11
	1	60		18.	6	8	4	4	—	—	—		—
10	2	63	16		5	8	4	4	—	—			—
	Ср.	62		17	5	8	4	4	44	341	28	410
	1 63			13	4	7	5	8	—	— — —
20	2	65		14	4	7	4	8	—	— — —
	Ср..	64		14	4	7	і	§	48	362	177	588
	1	59		16	5	9	5	6	—	— — —
30	2	58		17	7	8	5	5	—	— — —
	Ср.	58		17	6	9	5	9	41	309	44	410
	1 59			21	6	8		9
	1 59			21	6	8	3	3	—	— — —
40	2 62			24	5	5	3	1	—	— — —
	Ср.	60		23 '	6	6	3	2	40	313	12	149

Однако при современных требованиях к исследованию грану лометрических характеристик почв существующие методы дис персионного анализа недостаточно совершенны. Они заключают в себе трудности получения ряда важных числовых показателей дисперсности, среди которых в первую очередь следует указать на такие, как удельная поверхность, средневзвешенные размеры частиц, коэффициент неоднородности и др. Часть из этих недос татков в значительной степецп может быть устранена, если вос-

109

<<< < Предыдущая 1 2 3 4 5 6 7 8 9 1011 / 2111 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 > Следующая >>>

Соседние файлы в папке книги из ГПНТБ