Изучение водно-физических свойств и комкуемости некоторых порошкообразных окислов Текст научной статьи по специальности «Технологии материалов»

составляет соответственно для радиационного способа 35 минут, для радиационного со спутником около 10 минут. При комбинированной сушке необходимое время теплового воздействия на высушиваемые изделия составляет 5^-7 минут.

Выводы

1. Исследован метод сушки формованных капиллярно-пористых коллоидных тел с использованием в качестве спутника порошкообразного глинозема.

2. Предложена схема комбинированного способа сушки со спутником.

Литература

1. К.Ласлоне. Исследование тепло- и массообмена в процессах сушки со спутником. Автореферат диссертации, Минск, 1У70.

2. А.М.Васильев. Основы современной методики, и техники лабораторных определений физических свойств грунтов. М.» 1953.

ИЗУЧЕНИЕ ВОДНО-^ИЗШЕСКИХ СВОЙСТВ И КОМКУЕМОСТИ НЕКОТОРЫХ ПОРОШКООБРАЗНЫХ ОКИСЛОВ

И.Н.Ланцман, Г.В.Кочеровская, Н.Ф.Стась, Г.Г.Савельев, М.С.Ланцман, В.В.Нахалов, В.М.Витюгин

Практическое применение окисных адсорбентов углекислого газа / I / без предварительной агрегации будет, по-видимому, затруднено вследствие их высокой дисперсности и возможного уноса потоком очищенного газа. Наиболее целесообразным методом агрегации адсорбентов является грануляция, так как в процессе ее не происходит нарушения микроструктуры тонкодисперсного материала. В связи с этим параллельно с исследованиями адсорбционной емкости, кинетики и термодинамики адсорбгда /?,ЗД нами начаты исследования по грануляции9 в первую очередь, к определению водно-физических свойств и комкуешста. окяояов.

Эффективность процесса грануляции тоакодисперсяых. -явгч ■ лов определяется природой материала и чггжипадога'чег:--■ч процесса. Совокупность природных свойств ¡\и:

разно оценивать до показателю комкуемоета . зотои*1?. ггог:\-\л? ется соотношение^; /' 4 /;;

// - У/ММВ /тл

IV КОМК. X / \ /

у/МКВ 1л/МКВ

где - максимальная молекулярная влагоемкость {%) 9 харак-

теризующая коьшлекс поверхностных свойств дисперсного материала и энергетическое состояние системы; Мщ^ - максимальная капиллярная влагоемкость С%) 9 отражающая структурное состояние гранулируемого материала. Коэффициент комкуемости объединяет статические параметры и позволяет судить о возможности гранулирования исследуемого дисперсного материала и о необходимости введения тех или иных добавок для успешного проведения процесса грануляции.

Однако у материалов, обладающих внутренней пористостью, значительное количество воды иммобилизовано, в результате чего значения максимальной молекулярной влагоемкости бывают завышены. Поэтому для сорбентов необходимо оценивать комкуемость с поправкой на максимальную гигроскопичность С^ щ») •

К _ 1/ммв "Ь^МГ 19ч

комк • - \А/ 1/

и/мкв ~ И/ммв

Анализ закономерностей мокрой грануляции различных дисперсных материалов показал, что основным условием успешного осуществления процесса является строго определенное оптимальное значение рабочей влажности материала при гранулировании, которую можно рассчитать по формуле:

к/опт. = Ккв - Ккв

Скорость роста гранул и изменение скорости распространения влаги в материале при его уплотнении определяются из данных по кинетике капиллярной пропитки, которая для дисперсных материалов удовлетворительно описывается уравнением Б.В.Деря-' гина 17): -> ~

у-.а^, и>

где |/ - объем впитанной воды за время ¿С Ссек);

/С скн " коэффициент скорости капиллярного насыщения.

В качестве объектов исследования были использованы окись алюминия марки ич.", окись магния марки "ч.д.а." и окись цинка марки "х.ч."

Максимальная молекулярная влагоемкость определялась по методу влагоемких сред А.Ф.Лебедева / 6 /; влажность после насыщения - весовым способом; наименьшую капиллярную влагоемкость ^Ищф) определяли по данным кинетики капиллярного насыщения на диафрагмах исходных материалов при разных степенях уплотнения / 7 /.

Экспериментальные данные и рассчитанные по ним значения коэффициента комкуемости и оптимальной рабочей влажности гранулирования приведены в табл.1.

Таблица I

Водно-физические свойства и комкуемость исследованных материалов

Материал и/ о! \д/ а МГ'/0 и/ V МКВ'* К раб.

26,5 23,0 12,0 61,7 0,40 35,2

ж, о , Л о О 29,5 35,0 13,3 64,0 0,44 34,2

34,0 34,0 29,1 139,0 0,05 105,0

то .98,5 100,0 53,0 371,0 0,17 282,5

Си о 3,0 10,0 0,1 27,0 0,02 24,0

Хп СО* 65,0 62,0 33,5 102,0 0,83 37,0

ЛсСО\ 80,0 142,0 65,1 232,0 0,10 152,0

ш с о^ 62,0 59,0 12,6 188,0 0,39 124,0

Си со,, 24,0 29,0 1,3 86,0 0,37 62,0

49,5 50,0 5,5 101,0 0,73 51,5

88,8 76,0 38,0 266,0 0,30 177,2

Си 32,0 29,0 2,2 132,0 0,30 100,0

79,0 92,0 52,6 168,0 0,26 89,0 *

Анализ полученных данных показал, что исследованные материалы обладают различной комкуемостью, коэффициент комкуемости для них находится в широком интервале концентраций от 0,02 до 0,83. Все окислы следует отнести к слабокомкующимся материалам, без введения добавок они не гранулируются. Из исследованных карбонатов хорошей комкуемостью обладает а карбонаты магния, бериллия и меди относятся к слабокомкующимся. Из гидроокисей хорошо комкующейся является гидроокись алюминия, ос-

тальные - слабокомкующиеся. Исследование кинетики капиллярного насыщения показало, что у исследованных порошкообразных окислов, гидроокислов и карбонатов высокая скорость распространения влаги в материале, высокие значения рабочей влажности гранулирования. Вероятно, простая механическая грануляция этих материалов будет затруднительна. Необходимо либо добавлять пластифицирующие и уплотняющие добавки, либо применять другие методы грануляции, например, формование шариков в индифферентной жидкости или в кипящем слое.

Литература

1. В.В.Нахалов, Н.Ф.Стась, Г.Г.Савельев, А.С.Гузенберг, А.М.Рябкин, Т.С.Горина. К вопросу об адсорбции углекислого газа окислами металлов. Настоящий сборник.

2. Н.Ф.Стась, Г.Г.Савельев, В.В.Нахалов, А.С.Гузенберг, А.М.Рябкин. Термодинамика хемосорбции углекислого газа и паров воды окислами металлов. Настоящий сборник«

3. В.В.Нахалов,. Н.Ф.Стась, Г.Г.Савельев. Исследование адсорбции углекислого газа окисью алюминия. Настоящий сборник.

4. В.М.Витюгин, А.С.Богма. Известия вузов, "Черная металлургия", #4, 18, 1969.

5. В.М.Витюгин, А.С.Богма, П.Н.Докучаев. Известия вузов, "Черная металлургия", № 8, 42, 1969.

6. А.М.Васильев. Основы современной методики и техники лабораторных определений физических свойств грунтов. М., Стройиз-дат, 1353.

7. Б.В.Дерягин, Н.Н.Захаваева, М.В.Талаев. Прибор для определения коэффициента фильтрации и капиллярной пропиткио М,» изд-во "Наука", 1953.

АДГЕЗИОННОЕ ВЗАИМОДЕЙСТВИЕ ЧАСТИЦ ПОЛИДИСПЕРСНОГО МАТЕРИАЛА В ПРОЦЕССАХ МОКРОЙ АГРЕГАЦИИ

В.М.Витюгин, Э.Н.Чулкова, И.Н.Ланцман

В практике мокрого гранулирования, как правило, используются полидисперсные материалы. При этом активную роль в процессе формирования гранулята играет сравнительно небольшая по весу наиболее тонкодисперсная фракция, концентрирующаяся в поровой жидкости. Более грубодисперсные частицы, образующие каркас гранулы, определяют в основном плотность