Концентрация - кристалл
Cтраница 4
 |
Изображение процесса последовательной периодической фракционной кристаллизации бинарного расплава с неограниченной растворимостью компонентов в твердом состоянии. [46] |
При полунепрерывном варианте работы в ванну кристаллизатора первоначально загружается определенное количество исходного расплава F. Далее, по мере отбора кристаллической фазы в ванну непрерывно добавляется исходный расплав так, чтобы уровень его в ванне оставался постоянным. Процесс обычно продолжают до тех пор, пока концентрация кристаллов не понизится до предельно допустимого значения. [47]
Для получения наиболее резкой границы поглощения следует использовать по возможности низкие концентрации и тонкие образцы, однако полностью непрозрачные в области остаточных лучей. Оптимальными, по-видимому, являются 35 % - ная концентрация кристаллов и толщина пленок 3 мм. Необходимо предусмотреть также, чтобы поглощение, обусловленное рассеиванием на частицах, действовало в том же направлении, что и селективное поглощение кристаллов. Это достигается выбором диаметра большинства частиц равным половине длины волны собственного поглощения. Небольшая доля частиц должна иметь диаметр, несколько меньший этой величины, чтобы рассеивать коротковолновое излучение. [48]
При кристаллизации расплава в интервале температур в начале процесса образуются кристаллы, отличающиеся по составу от расплава; их концентрация соответствует точке на солидусе. Далее в ходе кристаллизации концентрация расплава удаляется от исходного значения, а концентрация кристаллов приближается к нему. В конце кристаллизации, в момент исчезновения последних следов расплава, концентрация кристаллов в точности соответствует исходной. Таким образом, весь расплав затвердевает с образованием однородного твердого раствора того же состава, что и исходный жидкий раствор. [49]
 |
Схема регулирования одноступенчатого кристаллизатора выпарного типа. [50] |
В отдельных случаях параметром, характеризующим процесс кристаллизации, является концентрация кристаллов в суспензии. Тогда требуется управлять процессом таким образом, чтобы концентрация кристаллов была постоянной, максимально возможной для данных условий. Концентрация кристаллов в суспензии в некоторой степени характеризует и их размеры; например, чем больше концентрация, тем интенсивнее процесс кристаллизации и тем больше кристаллы. На практике концентрацию кристаллов определяют по плотности суспензии. Регулирующие воздействия следует вносить путем изменения расхода исходной смеси; все остальные узлы регулирования остаются теми же, что и в типовом решении. [51]
Если выпаривание осуществляется лишь за счет понижения давления, то ири этом снижается температура раствора и замедляется процесс удаления растворителя. При выпаривании раствора обычно регулируется концентрация кристаллов в суспензии на выходе из аппарата. Однако во многих случаях требуется получать кристаллы определенного размера. На практике концентрацию кристаллов в суспензии определяют по плотности последней, полагая, что распределение кристаллов в месте размещения чувствительного элемента прибора однородно. Определение размера кристаллов в трубопроводе, к сожалению, не представляется возможным. [52]
Цилиндр, один конец которого имеет температуру ниже температуры кристаллизации очищаемого вещества, а другой - выше, помещен в силовое поле, обеспечивающее принудительное перемещение кристаллов к нагретому концу цилиндра, где они плавятся, а жидкости к холодному, где она кристаллизуется. В цилиндре должно установиться равновесие между процессами перемещения кристаллов и жидкости в силовом поле и процессом их фазового превращения. Очистка происходит следующим образом. В первый момент концентрация кристаллов во всем цилиндре одинакова. Пусть величина коэффициента распределения меньше единицы; кристаллизация на холодном конце цилиндра аналогична первой ступени очистки, так как концентрация примеси в кристаллах меньше концентрации ее в оставшейся жидкости и исходной концентрации; в жидкости - наоборот. Более чистые кристаллы под действием силового поля перемещаются в нагретый конец цилиндра и там плавятся. При этом средняя концентрация примеси в жидкости на нагретом конце понижается, на холодном - повышается. [53]
Поверхностно-активные вещества ( депрессорные присадки, добавляемые в топливо; сернистые и кислородные соединения, содержащиеся в нем) препятствуют росту кристаллов парафиновых углеводородов и увеличивают разрыв между температурами начала кристаллизации и застывания. С увеличением вязкости топлив разность между температурами начала кристаллизации и застывания уменьшается. Температура застывания топлив ориентировочно характеризует ту минимальную температуру, при которой еще обеспечивается транспортировка или перекачка их. Скорость забивки фильтра кристаллами парафина зависит от типа фильтра и размера его пор, перепада давления, концентрации кристаллов в топливе, их величины и формы. [54]
Поверхностно-активные вещества ( депрессорные присадки, добавляемые в топливо; сернистые и кислородные соединения, содержащиеся в нем) препятствуют росту кристаллов парафиновых углеводородов и увеличивают разрыв между температурами начала кристаллизации и застывания. С увеличением вязкости топлпв разность между температурами начала кристаллизации и застывания уменьшается. Температура застывания топлив ориентировочно характеризует ту минимальную температуру, при которой еще обеспечивается транспортировка или перекачка их. Скорость забивки фильтра кристаллами парафина зависит от типа фильтра и размера его пор, перепада давления, концентрации кристаллов в топливе, их величины и формы. [55]
 |
Схема регулирования одноступенчатого кристаллизатора выпарного типа. [56] |
В отдельных случаях параметром, характеризующим процесс кристаллизации, является концентрация кристаллов в суспензии. Тогда требуется управлять процессом таким образом, чтобы концентрация кристаллов была постоянной, максимально возможной для данных условий. Концентрация кристаллов в суспензии в некоторой степени характеризует и их размеры; например, чем больше концентрация, тем интенсивнее процесс кристаллизации и тем больше кристаллы. На практике концентрацию кристаллов определяют по плотности суспензии. Регулирующие воздействия следует вносить путем изменения расхода исходной смеси; все остальные узлы регулирования остаются теми же, что и в типовом решении. [57]
Причиной интенсивного движения кристаллов парафина у границы раздела является, очевидно, броуновское движение. Характер движения кристаллов и их скорости у границы мениска керосин - его насыщенные пары и керосин - вода можно объяснить конденсацией паров керосина у границы раздела. Скорость броуновского движения кристаллов парафина с повышением температуры возрастает из-за уменьшения их размеров и увеличения средней скорости движения молекул растворителя. Вблизи границы раздела движение кристаллов становится несколько упорядоченным, а у границы раздела жидкость - насыщенные пары - переменно-ускоренным. При добавке в воду ПАВ наблюдается увеличение концентрации кристаллов парафина на границе с прослойкой электролита и толщины последней. Проскакивания кристаллов через водную прослойку почти не видно, что, по-видимому, связано с увеличением толщины пленки. Была проведена серия опытов с фракциями твердых парафиновых углеводородов, выделенных при температуре 20 С по стандартной методике [79] из парафиновых отложений скважин Туйма-зинского месторождения. [58]
Теперь мы обсудим, насколько реальна выбранная нами модель. Поэтому оба высказанных выше предположения ( о сохранении кристаллом при росте постоянной геометрической формы и о том, что линейная скорость роста кристалла не зависит от размера г) можно считать справедливыми для кристаллов видимых размеров. Однако неверно было бы полагать, что кристаллы зародышевых размеров растут с той же скоростью, что и большие по размерам кристаллы. Действительно, растворимость кристаллов будет увеличиваться с уменьшением их размеров ( как это следует из уравнения III. И для кристаллов критических размеров скорость роста должна упасть до нуля. Следовательно, для малых размеров концентрация кристаллов будет значительно превышать величину, даваемую уравнением ( VII. [59]
Страницы: 1 2 3 4