Идеального вытеснения

Здесь и в дальнейшем отклонения от идеального поведения, которые должны были бы учитываться коэффициентами активности, не приняты во внимание.

Термодинамические свойства'сплавов этих двух типов различны. В то время как для сплавов первого типа (Ni—Sn, Co—Sn) наблюдаются значительные отрицательные уклонения от идеального поведения, отражающие сильное межатомное взаимодействие компонентов [22, 23] (рис. 3), сплавы второго типа (Ni—Аи, Со—Аи) проявляют положительные уклонения от идеальности, которые отражают превалирующие силы взаимодействия одноименных атомов с тенденцией растворов к расслоению [24, 25] (рис. 4).

Действительно, для жидких сплавов металлов триады железа с золотом наибольшие положительные отклонения от идеального поведения наблюдаются для системы Со — Аи, система Ni — Аи занимает промежуточное положение, а расплавы системы Fe — Аи, как показывают полученные нами данные, наиболее близки к идеальности, проявляя лишь небольшие знакопеременные отклонения (см. рис. 4). Для сплавов меди в этом случае энергия взаимодействия компонентов значительно выше, чем для сплавов никеля.

а) Обратимое изотермическое смешение может быть выполнено путем изотермической дистилляции. В случае идеального поведения газовой фазы имеет место выражение

жидкие сплавы и твердые растворы с неограниченной растворимостью, не отклоняются от идеального поведения в сколько-нибудь значительной степени, благодаря чему коэффициенты активности часто мало отличаются от единицы.

Следует отметить, что графики для /х в функции х^ и /2 в функции х2 имеют идентичную форму. Отклонение от идеального поведения описывается только одним параметром.

Таким образом, взаимное влияние растворенных металлов 2 и 3 на их коэффициенты активности связывается с отклонением от идеального поведения бинарных систем 1—2 и 1—3. Поскольку знак перед квадратным корнем в (П-50) может быть как положительным, так и отрицательным, уравнение (П-50) не позволяет определить знак взаимного влияния. Последнее может быть определено на основании приведенных выше расчетов.

Точность ограничивается следующими соображениями. Если л^яЛ, то fi'^l и соответствующие изменения f[l> с добавлением металла 2 сравнительно малы, как это можно видеть из интерполяционной формулы (П-53). Согласно последней формуле \nf1 пропорционален х\, если исключить члены, содержащие более высокие степени xz. Отклонения расплава от идеального поведения становятся заметными только при больших добавках металла 2. Однако кривая ликвидуса, если сосуществующей фазой является чистый металл 1, часто заканчивается при довольно малых концентрациях второго компонента, поскольку появляется новое равновесие с промежуточной фазой или кристаллическими модификациями металла 2.

В табл. 8 дана сводка активностей, определенных из давления пара. Отклонения от идеального поведения указываются качественно: /!>1 и /2>1 или /!<1 и /2<1.

В качестве первого приближения для описания таких равновесий может применяться закон действующих масс, причем концентрации вьражаются через молярные доли. Однако применение молярных долей предполагает, что как металлический сплав, так и расплав соли являются идеальными в том смысле, как это было принято в гл. I, п. 6. В случае отклонений от идеального поведения следует пользоваться активностями или коэффициентами активности.

Смеси щелочных галогенидов с галоидными соединениями серебра обнаруживают отчетливое отклонение от идеального поведения (табл. 14).

- движение рабочего электролита осуществляется в режиме идеального вытеснения;

/ — линия идеального вытеснения; 2 — неподвижный слой; 3 — псевдоожи-женный слой по опытам [Л. 308]; 4 — движение с полным перемешиванием.

Фактор Kg выражает отношение фактической массы обрабатываемого материала, одновременно находящегося в технологической камере, к теоретической массе этого материала, определяемой, исходя из строго одинаковых условий обработки однородных частиц (элементов) материала. К этим условиям относятся равное время пребывания частиц в объеме, занятом материалом (условие идеального вытеснения), однородные температурное и скоростное поля теплоносителя. Фактор /С«>1 свидетельствует о невозможности (принципиальной или практической) реализации однородной термической обработки строго однородного материала в данных условиях организации технологического процесса.

Разработанная: в НИИхиммаш двухсекционная сушилка с направленно-перемещающимся виброкипящим слоем по своей гидродинамической модели приближается к аппаратам идеального вытеснения, когда время пребывания всех частиц в аппарате одинаково. За счет этого достигается равномерная сушка, причем время пребывания материала в зоне сушки может регулироваться от 1—2 мин до нескольких часов. Сушилки с виброкипящим слоем предназначены для глубокой сушки тонкопористых и плохо ожижаемых тонкодисперсных мatep:нaлoв. Теория и методы расчета типовых сушилок с активными гидродинамическими режимами для дисперсных материалов рассмотрены в [71].

массе, определяемой для условий идеального вытеснения. При обеспечении высокой однородности тепловой обработки частиц материала коэффициент Ко целесообразно принимать равным 20—50; Мт=Л1аТн, кг; jVfa — агрегатная массовая производительность печи, кг/с; тв — необходимое время тепловой обработки частицы материала в слое, с (расчет тн см. ниже); Тм — начальная температура частиц материала, К;

Указанные недостатки в значительной мере устраняются в конструкции колонны для непрерывной сорбции—десорбции с пневмогидравлической разгрузкой ионита (КНСПР), разработанной Б. Н. Ласкориным и Н. Н. Токаревым с сотр. (рис. 100) [205, с. 206]. Этот тип аппаратов приближается к аппаратам идеального вытеснения и по своей эффективности в несколько раз превосходит существующие.

Достоинством пульсационных колонн является высокая интенсивность перемешивания и упорядоченный гидродинамический режим, близкий к режиму идеального вытеснения. Последнее позволяет выдерживать пульпу в реакционном объеме в течение требуемого интервала времени (т. е. свести к минимуму явления проскока н передержки пульпы), что наряду с высокой интенсивностью перемешивания значительно сокращает необходимое число и объем аппаратов и в ряде случаев повышает извлечение золота.

Для сорбционного выщелачивания можно использовать также пульсационные колонны (см. гл. IX, § 4), оборудованные дренажными устройствами для разделения смолы и пульпы. Внутри каждой колонны смола и пульпа движутся прямотоком, между колоннами — противотоком. Благодаря интенсивному перемешиванию и упорядоченному гидродинамическому режиму, близкому к режиму идеального вытеснения, степень приближения к равновесию между смолой и пульпой в пульсационной колонне значительно выше, чем в пачуке. Поэтому замена пачуков пульса-ционными колоннами может обеспечить резкое сокращение числа и объема аппаратов в сорбционном каскаде.

При прохождении жидких фаз через смеситель вследств радиального перемешивания и одновременно разделения пото обеспечиваются его характеристики, близкие характеристик. процесса идеального вытеснения. Направляющая кромка каждс

по конфигурации реакционного канала -с цилиндрическим каналом (типа идеального вытеснения), с внезапным расширением (рис. 4.6.6, б, в), с каналом типа диффузор-конфузор (рис. 4.6.6, д, ж, ч) и др;

Определение высоты слоя насадки [1]. При достаточно большой высоте слоя насадки (Н> 0,5 м) режимы движения пара и жидкости в насадочных колоннах ближе к идеальному вытеснению, чем к полному перемешиванию. В связи с этим высоту слоя насадки можно определять, предполагая сначала, что потоки движутся в режиме идеального вытеснения, а затем учитывать влияние продольного перемешивания на общую эффективность извлечения компонентов.

Рекомендуем ознакомиться:

Идеальных характеристик

Используя разложение

Используя специальные

Используя уравнение

Используемых инструментов

Используемой аппаратуры

Используемого оборудования

Используем уравнение

Индуктивный преобразователь

Используется многократно

Используется практически

Используется следующее

Меню:

Главная страница Термины