Cтраница 3
![]() |
Изменение вида продукта, получаемого из аэрозольного баллона, в зависимости от содержания пропел-лента. [31] |
В процессе диспергирования химикатов с помощью перегретой жидкости могут быть получены высокодисперсные аэрозоли с частицами, размеры которых обычно характерны для конденсационных аэрозолей. Это, по-видимому, связано с тем, что, во-первых, диспергирование в данном случае идет во всем объеме вытекающей из отверстия струи и, во-вторых, с торможением коагуляции образующихся капель вследствие действия сил диффузионного отталкивания, обусловленных испарением. [32]
По происхождению системы с газовой дисперсионной средой разделяют, как и все дисперсные системы, на д и с п е р г а ц и о н-ные и конденсационные аэрозоли. Диспергационные аэрозоли, образующиеся при измельчении твердых тел или распылении жидкостей, как и лиозоли, полученные путем диспергирования, имеют довольно крупные частицы и, как правило, полидисперсны. Аэрозоли, полученные методом конденсации из пересыщенных, паров или в результате химических реакций, наоборот, обычно являются высокодисперсными системами с более однородными по размеру частицами. [33]
Величины счетной концентрации, выходящие за границы указанных значении, наблюдаются только з условиях сильного загрязнения воздуха. Конденсационные аэрозоли образуются также в результате газофазных химических реакций окислов азота, серы, органических соединений между собой и с другими атмосферными газами. Однако при наличии в атмосфере аэрозольных частиц с газофазными реакциями успешно конкурируют гетерогенные химические реакции. Образующиеся в результате этих реакций частицы могут существенно отличаться характеристиками от аэрозолей чисто конденсационного происхождения. [34]
Образование аэрозолей в природных и производственных процессах происходит двумя путями: диспергированием и конденсацией. Конденсационные аэрозоли образуются при переходе насыщенных паров в жидкое или твердое состояние, а также при некоторых химических реакциях, приводящих к появлению новых жидких или твердых фаз. [35]
Конденсационные аэрозоли - это такие, которые образуются в результате перехода газообразного или парообразного вещества в свойственное ему при нормальных атмосферных условиях твердое или жидкое фазовое состояние. К конденсационным аэрозолям относится масляный туман, облака водяного пара, ряда кислот, солей, щелочей, охлаждающих жидкостей. [36]
Различие между дисперсионными и конденсационными аэрозолями состоит в том, что дисперсионные аэрозоли значительно крупнее конденсационных. Аэрозольные частицы конденсационных аэрозолей - рыхлые агрегаты, состоящие из большого числа первичных частиц. Дисперсионные аэрозоли обычно состоят из индивидуальных или слабо агрегированных частиц неправильной формы. [37]
Поэтому предположение о существовании зависимости ее ( / /) может объяснить низкую счетную концентрацию получаемых аэрозолей, но не их монодисперсность. Хорошо известно, что монодисперсные конденсационные аэрозоли легко получить за счет гетерогенной конденсации на посторонни центрах. Логично предположить, что и в исследуемом случае основная масса аэрозольных частиц получалась за счет гетерогенной конденсации, а роль гомогенной конденсации была ничтожно мала из-за существования зависимости a ( i j), характеризуемой численными значениями того же порядка, что и в расчетах серии II. Воздух и инертный газ, подаваемые в генератор, подвергались фильтрации и не могли содержать аэрозольных частиц. Генератор, не содержавший серебра, не давал никакого аэрозоля, даже молекулярного, поскольку снаряженный диизо-октилсебацинатом КУСТ не проявлял никаких частиц в этом случае. Это дает возможность предположить, что источником посторонних центров конденсации были примеси, содержащиеся в самом серебре. [38]
Аэрозоли V группы в пылеуловителях, как правило, эффективно не улавливаются вследствие их высокой дисперсности. Для очистки с эффективностью 95 % воздуха от аэрозолей V группы, например конденсационных аэрозолей свинца, как видно из рис. 4.2, должны полностью улавливаться частицы крупнее 0 1 мкм. Такая эффективность в настоящее время достижима только в воздушных фильтрах I класса. [39]
Аэрозоли получают путем диспергирования при различных взрывах, при истирании, измельчении и др., и путем конденсации - из паров воды и углеводородов, при испарении из распыленных растворов, при химических реакциях некоторых газов ( реакции NHs и НС1 с выделением дыма NHUCl) и др. В природе аэрозоли образуются путем диспергирования при обвалах, в водопадах, при выветривании и эрозии почв, а путем конденсации - при появлении облаков и туманов, при вулканических извержениях и др. Обычно методами диспергирования образуются более грубодисперсные и неоднородные аэрозоли, чем методами конденсации. Аэрозоли с жидкими частицами называют туманами, аэрозоли с твердыми частицами, полученные путем диспергирования, - пылью, а конденсационные аэрозоли с твердыми частицами - дымами. [40]
Безусловно, в практике встречаются случаи, резко отклоняющиеся от рассмотренных. Достаточно, например, указать на аэрозоль окиси цинка, имеющего остроигольчатую форму и различные размеры, который, хотя и образуется за счет конденсации, по форме и размерам скорее подходит к дисперсионным, нежели к конденсационным аэрозолям. [41]
Подобно всем коллоидам, аэрозоли подразделяются на две группы в зависимости от своего происхождения - диспергационные и конденсационные. Диспергационные аэрозоли образуются при раздроблении твердых веществ, распылении жидкостей и порошков. Конденсационные аэрозоли образуются при конденсации из пересыщенных паров и в результате газовых реакций, при которых образуются нелетучие продукты. [42]
Пар высокой концентрации, находящийся в воздухе или инертном газе, охлаждается при разбавлении его холодным воздухом или быстром расширении до тех пор, пока не станет пересыщенным и не начнет конденсироваться, образуя аэрозоль из жидких или твердых частиц. Примером образования конденсационных аэрозолей может служить возникновение облаков при подъеме теплого влажного воздуха в холодные верхние слои атмосферы. В лаборатории получают конденсационные аэрозоли путем возгонки многих неорганических и органических веществ. В большинстве случаев процесс, приводящий к пересыщению, например, смешение холодного и теплого воздуха в атмосфере или расширение и охлаждение газообразных продуктов горения, происходит одновременно с конденсацией, и степень пересыщения в различных точках системы в любой момент неодинакова. Пар может конденсироваться на стенках сосуда, на частицах пыли или атмосферных ядрах конденсации, на ионах, содержащихся в паре или нейтральном газе, на полярных молекулах, например серной кислоты, а при очень большом пересыщении - на молекулах или молекулярных агрегатах самого пара. Для конденсации на каждом типе этих ядер требуется различная степень пересыщения. [43]
Эти сведения позволяют также сузить круг поиска средств очистки, исключив заведомо непригодные. Так, например, сильнослипающиеся пыли сложно обрабатывать в батарейных циклонах, а схватывающиеся - мокрыми способами. Пылеосадительные камеры непригодны для конденсационных аэрозолей, а электрофильтры - для взрывоопасных. Абсорбция неэффективна при низкой растворимости улавливаемых компонентов и неприменима, если они вступают в реакции с абсорбентом, выделяя вторичные загрязнители. [44]
Плотность конденсационных аэрозолей некоторых индивидуальных веществ можно определить по диаграммам состояний ( области, на рис. 1.1, 1.2), однако для многих антропогенных загрязнителей подобные диаграммы и таблицы состояний еще предстоит составить. Очевидно, что найти данные по состояниям смесей веществ намного сложнее, а составить таблицы и диаграммы состояний для всех сочетаний загрязнителей принципиально невозможно. Поэтому в расчетах параметров конденсационных аэрозолей многокомпонентных веществ при отсутствии опытных данных остается полагаться на правило аддитивности. [45]