CC BY
11
Український державний лісотехнічний університет
Дослідження отриманих зразків адсорбентів на основі Іршавського бентоніту в процесі очищення олії виконувались перколяційним методом, тобто пропусканням пресової олії через високий шар адсорбенту самопливом. Наважка адсорбенту в середньому дорівнювала 25-28 г, температура очищення - стандартна для цього процесу (70°С). Результати досліджень представлено на рис. 2.
Як свідчать дані рис. 2, неактивований бентоніт практично не очищає олію, перекисне число якої становить 20 мМоль активного кисню в 1 кг (згідно з Європейським стандартом, перекисне число не повинно перевищувати 0,5 мМоль 02/кг). Активовані зразки Іршавського бентоніту в міру зростання ступеню руйнування забезпечують зменшення перекисного числа до величини 0,23 мМоль 02/кг. Це повністю задовольняє вимогам до якості очищення олії і дозволяє рекомендувати саме цей зразок для подальшої розробки технологічного процесу кислотної активації з отриманням високоякісного природного адсорбенту для потреб оліє-жирової промисловості.
Література
1. Природные сорбенты СССР/ У.Г. Дистанов, А.С. Михайлов, Т.П. Конюхова и др// М.: Недра, 1990.-208 с.
2. Тарасевич Ю.И., Овчаренко Ф.Д. Адсорбция на глинистых минералах. - К.: Наук, думка, 1975.-351с.
3. Манк В.В., Марцін IX, Фіалковська Л.В. Про можливість використання природних дисперсних мінералів для підбілювання соняшникової олії// Хімічна промисловість України, 1997, № 4. - С. 30-33.
4. Львовский Е.Н. Статистические метода построения эмпирических формул. -М.: Высш. школа, 1988. - 239 с.
УДК 66.002.3:541.12 Проф. Я.М. Гумницький, д.пин.; доц. Ю.О. Малик.,
к.т.н. - НУ "Львівська політехніка"
МАСООБМІН ПРИ ХІМІЧНІЙ ПЕРЕРОБЦІ ФОСФОГІПСУ В ТРИФАЗНІЙ СИСТЕМІ
Досліджено вплив витрати повітря, яке вводилося як перемішуючий агента в систему тверде тіло - рідина, на величину кінетичного коефіцієнта К. Встановлено оптимальні межі наведеної швидкості подачі повітря в барботажну колонку.
Prof. Ya. Gumnitsky, doc. Yu. Malyk - NU "Lvivs fka Politekhnika "
Mass-exchange in chemical fosfohips in three fases systeme
Investigated the impact of the expenditure or air, which is input as a mixing agent in the system solid solution on the value or kinetically coefficient K. It is obtained the optimal measure of assumed speed of input air in bubble column.
Подача у систему тверде тіло - рідина інертного газу інтенсифікує тепло- і масообмінні процеси [1]. Нами досліджувався вплив витрати повітря, яке вводилось у систему тверде тіло - рідина при хімічному розчиненні твердого тіла. На основі отриманих результатів давалась якісна та кількісна оцінка процесу.
Досліди виконувалися у колонці барботажного типу, в якій сферична частинка гіпсу знаходилася в завислому стані в реагенті - розчині карбонату амонію. Кількісну оцінку процесу проводили на основі вагового методу за втратою маси зразка гіпсу протягом певного часу взаємодії [2].
126
Розробка сучасних технологій деревообробки
Вплив витрати повітря QnoB на значення кінетичного коефіцієнта К, який являє собою кількість гіпсу, який розчиняється за одиницю часу з одиниці поверхні зразка при концентрації реагента, що дорівнює одиниці, проводили при наступних умовах: температурі 315К, об'ємі розчину реагента 0. 4-10"3м3, початковій концентрації карбонату амонію в розчині 198 кг/м3, тривалість взаємодії 300 с. Витрата повітря змінювалася в межах 0. 347-10"4... 1. 83-10"4 м3/с.
На рис. 1 зображено графік залежності відносної втрати маси зразка гіпсу дМ/Мо від наведеної швидкості подачі повітря в барботажну колонку Wo"= QnoB /Fk, де Fk-площа поперечного перетину колонки.
В наведеній графічній залежності можна виділити три ділянки: область низьких швидкостей газу, в якій збільшення витрати газу викликає зростання відношення ДМ/Мо; область середніх швидкостей газу, де значення відносної втрати маси ДМ/Мо майже не змінюється і відповідає екстремальним значенням; в області більш високих величин Wo" збільшення витрати повітря викликає деяке зниження величини ДМ/Мо.
Така складна залежність пояснюється подвійною роллю, яку відіграє газ, який вводиться в систему. Вирішальний вплив на кінетику масообміну виявляє як додаткова турбулізація рідини газом, так і екранування поверхні твердої частинки, яка знаходиться в газорідинному потоці, газовими бульбашками.
Рис. 1. Зміна відносної втрати маси зразка гіпсу залежно від наведеної швидкості подачі
повітря в реактор
При невеликих витратах газова фаза розподіляється в рідині рівномірно по всьому перетину колонки у вигляді окремих бульбашок [3]. Введення газової фази призводить до того, що тверда частинка почергово попадає то в рідку, то в газоподібну фази, що викликає виникнення пульсаційної швидкості обтікання. При цьому масовіддача від ядра потоку реагенту до пористої плівки на поверхні зразка зростає. Таким чином, можна вважати, що в області невисоких витрат повітря ефект перемішування і турбулізації значно переважає ефект екранування зразка гіпсу газовою фазою і сприяє додатковому надходження реагенту до поверхні зразка.
Подальше зростання витрати газу призводить до коалесценції газових бульбашок, які утворюються в газорозподільній решітці. Великі газові бульбашки рухаються одна за одною ланцюгом і наступають моменти, коли тверда частинка повністю екранована газом (знаходиться в середині газової бульбашки). В цьому випадку взаємодії фаз немає. Надалі з твердою частинкою контактує рідина. На-
Фізико-хімічні дослідження матеріалів
127
___________________________________________Український державний лісотехнічний університет
кладання цих факторів сприяє збільшенню значень відношення дМ/Мо, тобто кінетичного коефіцієнта К.
Подальше зростання витрат повітря збільшує газовміст системи. Газові бульбашки збільшуються в об'ємі настільки, що займають майже всю площу поперечного перетину колонки. Тверда частинка буде знаходитись у газовій фазі більше часу і протягом цього часу вона буде ізольована від реагенту, що свою чергу зменшує швидкість розчинення гіпсу і знижує величину кінетичного коефіцієнта К (відношення ДМ/Мо).
Отже, оптимальна приведена швидкість подачі повітря знаходиться в межах 0.06...0.14 м/с.
Таким чином, використання стиснутого повітря з метою перемішування рідкого реагенту в барботажній колонці призводить до інтенсифікації процесу розчинення незакріплених частинок гіпсу.
Література
1. Кутателадзе С.С., Стыркевич М.А. Гидродинамика газожидкостных систем. -М.: Энергия, 1976. - 296с.
2. Гумницкий Я.М., Малык Ю.А., Ратыч Л.Ф., Хомин М.В. Кинетика разложения фос-фогипса карбонатом аммония в барботажном слое// Вестник Львов. Политехи, ин-та. Химия, технология веществ и их применение. - 1983. - №171. - С. 92-94.
3. Гумницкий Я.М., Кривошеев В.И., Малык Ю.А. Процессы химического растворения, сопровождающиеся образованием побочных фаз// Konferencje: Chemical Engineering Problems of Momentum, Heat and Mass Transfer. - Wroclaw, 1988. - s. 198-201.
УДК 541,183 3.C. Одноріг; проф, M.C, Мальований, д,т,н,;
доц. 0,0, Мацієвська, к,т,н, - НУ "Львівська політехніка"
ДОСЛІДЖЕННЯ ПРОЦЕСУ СОРБЦІЇ МІДІ НА КЛИНОПТИЛОЛІТІ
Досліджувався процес сорбційного очищення стічних вод від йонів міді на природному і кислотномодифікованому клиноптилоліті в статичних та динамічних умовах. Показано, що сорбція реалізується тільки за механізмом йонного обміну.
Z, Odnorig, prof, М, Malovany, doc. О, Matsievska - NU "Lvivs fka Politekhnika "
Investigation of sorption process copper on the clinoptilolite
The process of sorption purification of waste waters from copper on natural and modificated zeolite - clinoptilolite in static and dynamic conditions has been investigated. In was shown that sorption realised on the mechanism of ionic exchange.
В процесах очищення та доочищення природних та стічних промислових вод активно використовується такий клас мінералів як природні цеоліти. Завдяки добре розвинутій поверхні, хорошим адсорбційним та йонообмінним властивостям можна ефективно вилучати з води забруднення органічного та неорганічного походження, радіонукліди, йони важких металів [1].
Нами досліджувався процес сорбції міді клиноптилолітом Сокирницького родовища (Закарпаття). Для експериментів готували модельний розчин сульфату міді концентрацією ССи2+ =10 г/дм3 (в промислових водах після обробки деталей в гальванічних цехах машинообробних підприємств концентрація йонів міді може сягати 15 г/дм3). Необхідно було встановити, чи поглинає сорбент молекули су-
128
Розробка сучасних технологій деревообробки
