CC BY
24
ч'(')=/(/(©> а*, г). (4)
Уравнешіе (4) означает. Что \у(г) зависит от нормированной функции плотности распределения по времени пребывания, расхода газовой фазы и объема слоя.
В результате решения уравнения (4) моїуг быть он-ределены технологические параметры процесса сушки, а именно расход сушильного агеїгга и необходимый объем слоя инертных тел.
Анализ результатов, полненных в ходе "экспериментальных исследований, позволяет сделать вывод, что по газовой фазе слой инерта в сушилке представляет собой аппарат с промежуточным уровнем смешения (между идеальным смешением и идеальным вытеснением) и может быть описан законом распределения Эрланга.
Полученные выражения (3) и (4) могут быть использованы при расчете технологических параметров процесса сушки с применением математической модели [6, 7].
ЛИТЕРАТУРА
1 Гельперин H.H., Фрайман P.C.. Лузанова Т.Н. Исследование пере-
мешивания газовой фазы псевдоожиженного слоя по кривым отклика // Теоретические основы химической технологии. 1974 Т. 8 Si 6 С. 898-905.
2. Ойгенблик A.A.. Слинько М.Г.. Баранников В.И. Применение экспериментальных функций распределения времени пребывания потока при расчете и исследовании реакторов с псевдоожиженным слоем // Химическая промышленность ¡978 Si 9. С. 52-59
3 Марпиошин КН.. Нестеренко Г.Г.. Балоин КГ.. Кониуков Н.Б. Об определении функций распределения времени контакта гам и твердых частиц в неоднородном псеадоожнженном слое / /Теоретические основы химической технологии 1971 Т. 5 Si 1 С 84-90
4 Серебренников Г.Г.. Френкель ЛИ. Вероятностные оценки времени пребывания твердых частиц в псеадоожнженном слое ■ Химическая промышленность 1980 .Vs I С 46-47
5 Измерения в промышленности Справочник Под ред. П Прос{ю-са Т 3 М.. Металлургия. 1990 344 с
6 Брянкин ИВ., Леонтьева А.Н., Арзамасцев A.A. и ор. Исследование тепло-, массопереноса на одиночной частице инертного носителя 7 Труды молодых ученых и студентов ТГТУ Тамбов. 1997 Вып I. С 354
7 Леонтьева А.И.. Утробин Н.П.. Брянкин К.З. и ор. Математическое моделирование процесса сушки суспензий полупродуктов органических красителем на одиночной частице инертного носителя-'Вести ТГУ Тамбов. 1997 Т 2 С 208-210
УДК 620.193
АНОДНОЕ ПОВЕДЕНИЕ ЖЕЛЕЗА В ГИДРОКАРБОНАТНЫХ СРЕДАХ С ДОБАВКАМИ НИТРАТ- И СУЛЬФАТ-ИОНОВ В РАЗЛИЧНЫХ ТЕРМИЧЕСКИХ УСЛОВИЯХ
© С.А. Кал ужина, Н.Г. Нафикова, Н.Л. Лануннна
Воронеж. Воронежский госу оарстаенный университет
Научное прогнозирова!ше рациональных способов защиты теплообменного оборудования возможно на основе знания механизмов и кинетических закономерностей коррозионных процессов в термических и гидродинамических условиях, адекватных эксплуатацион-ным. В связи с этим в данной работе проведена кати* чественная оценка влияния температлры и теплового потока на анодное поведение железа (одного из основных компонентов конструкционных материалов) в гидрокарбонатных средах с добавками N0/ и БО/' -ионов.
Эксперименты осуществлялись на установке с вращающимся дисковым тетопередающим электродом с использова!шем комплекса физико-химических методов Сравнительные данные были полнены на терморавновесном с раствором электроде (диапазон температур 20-80° С) и на теплопередающем электроде I интервал тепловых потоков = 24,4 -г- 732 кВт/м*)
Исследование анодного поведения железа в гидрокарбонатных средах с добавками N0?’ и 504*' -ионов показало, что состав пассивирующей тенхи не зависит от природы активир\ющих анионов и термических условий и включает у-РеООН. Ре^, Ре:0? и карбонаты железа. Последние входят в объем оксидно-гидроксид-
ных терморавновесных слоев с раствором элекгрода и прис\тств\ют на его поверхности в виде [РеСО?]мс при теплопередаче. Введение агрессивных ионов \величи-вает скорость анодных процессов при различных потенциалах. При ттом, согласно микроскопическим наблюдениям за состоянием поверхности металла (в совокупности с хроноамперометрическими данными), наличие ЫОз‘ -ионов в системе усиливает активное растворение железа, а добавка БО/ -ионов вызывает локальное поражение металла
Одновременное повышение температуры металла и электролита ускоряет активное растворение железа в средах с N0-1' -ионами и вызывает развитие автономного гпггтинга в гидрокарбонатно-сульфатных растворах. Введение тептового потока не изменяет характер раз-рушения. но в шгграт-содержащих средах его интенсивность несколько снижается, а в растворах с добавкой 504'' -ионов возникает множественный неглубокий гшттинг.
Неадекватное влияние МО? и 804‘‘ -ионов на природу анодного растворения железа позволяет предполагать различия в механизмах процессов. Рост температуры терморавновесного электрода от 20 до 80° С
способствует разрыхлению защитных слоев и повыше-нию растворимости карбонатов железа, что влечет за собой интенсификацию анодного окисления, протекающего с участием компонентов электролита Аналогичный эффект, наблюдаемый при введении в раствор ИОз' -ионов, обусловлен образованием растворимого поверхностного соединения [Ре0НЫ03]мс, за счет взаимодействия адсорбированных на поверхности пассивирующей пленки N0}’ -ионов с гидроксидами железа (П). Возрастающая с повышением температуры деффектностъ оксидно-гидроксидных слоев облегчает проникновение Ы03‘ -ионов к границе металл/гидроксид и увеличивает степень участия этих ионов в анодном процессе, что в результате ускоряет растворение металла.
Напротив, сульфат-ионы, адсорбируясь на поверхности пассивирующих слоев, увеличивают их дефектность (образуя растворимые комплексы типа [Ре0Н504|‘адс и де-пщратируя оксидно-пщроксидные стой), что позволяет агрессивным анионам, в конечном счете, непосредственно взаимодействовать с поверхностными атомами металла. Это пргаодит к локальному поражению электрода. С ростом температуры 8042' -ионы по чже существующим дефектам в пассивирующем слое практически беспрепятственно достигают границы металл/пленка обусловливая развитие автономного пигшнга растущего в глубину. Так как пассивирующий слой на железе имеет адсорбционнофазовую природу, можно предположить, что процесс его локальной активации в растворах с добавкой 5042' -ионов протекает по адсорбционно-пенетрационному механизму.
Введение теплового потока на фазовой границе облегчает термодиффузионный перенос кислорода и компонентов электролита из холодного раствора к нагретой поверхности и приводит к утолщению оксидно-гидроксидных слоев. Вместе с тем, с ростом величины теплового потока отмечается их разрыхление и повыше! те степени дефектности. Результирующий эффект выражается в незначительной интенсификации анодного процесса в нитратсодержащих средах и в уменьшении глубины локального поражения в растворах с добавкой Б042' -ионов.
Таким образом, по результатам исследования можно выделить общие черты и специфические закономерности анодного растворения железа в гидрокарбонатных средах с добавками ЫОэ' и Б04: -ионов. Так, в присутствии этих анионов повышается скорость активного (ЫОз' -ионы) или локального (БО/' -ионы) растворения металла и тем сильнее, чем выше температура. При заданной температуре поверхности театовой поток, направленный от металла к раствору, частично защищает систему’. Полученные данные могут быть использования для управления указанны N01 процессами с учетом различия в свойствах гисгивирующих добаъок и термических изменений состава и дефектности пассивирующих слоев в изученных системах.
БЛАГОДАРНОСТИ: Работа выполнена при поддержке Конкурсного центра фундаментального естествознания при Санкт-Петербургском государственном университете, грант № 97-0-9.3-183.
УДК 541.183:628.515
ВЛИЯНИЕ ТЕРМООБРАБОТКИ НА АДСОРБЦИЮ ПАРОВ ФЕНОЛА ДРЕВЕСНОЙ МУКОЙ И НАПОЛНИТЕЛЯМИ ФЕНОЛОФОРМАЛЬДЕГИДНОГО СВЯЗУЮЩЕГО ФАНЕРЫ
© Л.И. Бельчинскан, B.C. Мурзнн, Е.В. Улыинн
Воронеж. Воронежская государственная лесотехническая академия
Фенолоформальдегидные смолы используются в качестве связующих при производстве фанеры. Технология этого процесса связана с введением в связующее различных наполнителей.
Значительным недостатком фенолоформальдегид-ного связующего является токсичность, обусловленная нал!1чием в нем свободных мономеров фенола и формальдегида Пагубное влияние последних имеет место как при производстве ({юнеры. так и при ее эксплуатации, так как происходит существенное ухудшение экологической обстановки в рабочей зоне и жилых помещениях.
Целью данного исследования явилось использование растительного материала и природных минералов в качестве адсорбентов паров фенола для их дальнейше-
го применения как наполнителей фенолоформальде-гидного связующего.
Объекты исследования: мука древесины березы, являющаяся отходом деревообрабатывающего производства, каолин (семклукского месторождения), каолин (воронежского месторождения), традиционно применяемые в качестве наполнителей связующих, и опока. представляющая собой глинистую породу с аморфным кремнеземом в количестве до 50 %.
Проведены тестовые испытания перечисленных материалов при Т = 288 К. заключающиеся в определении относительной степени снижения концентрации фенола при г const = 27 суток. Сравнительная оценка поглощения поверхностью исследуемых адсорбентов молекул фенола проводилась гравиметрическим (эксикатор-
