Здавалка
Главная | Обратная связь

НА ПРОЦЕС РОЗЧИНЕННЯ ДОМІШОК ШЛАМУ

ДОСЛІДЖЕННЯ ВПЛИВУ ГІДРОДИНАМІЧНИХ УМОВ

Мета роботи: практично дослідити можливість інтенсифікації процесу утилізації цінних компонентів цинковмісного шламу за умов турбулізації реакційної системи

 

1 Теоретичні основи процесу

 

Як перспективний спосіб перероблення для відходів виробництва віскозного волокна є лужний спосіб. Такий вибір обумовлений наступними чинниками: іон Цинку, проявляючи амфотерні властивості, переходить у розчин, а такі речовини, як Ферум, Магній, та Кальцій залишаються у твердому залишку. Показник рН шламу 9, отже підвищення до рН=12 є раціональніше, ніж зниження до рН=4. В якості дешевого лугу можна використовувати каустичну соду.

Шлях перетворення визначається реакціями:

1‒ша стадія ‒ підвищення рН від 9 до 12. Проходять реакції 1.1 та 1.2:

, (1.1)

. (1.2)

Досліджувана система є пастоподібною, в’язкою, тому її взаємодія з лугом є утрудненою. В зв’язку із цим, логічно було передбачити можливість інтенсифікації процесу за умов значної турбулізації реакційної системи. Це буде сприяти «гомогенізації» багатокомпонентної системи. Підвищення ступеню турбулентності системи, що досягається перемішуванням, призводить до зменшення товщини приграничного шару, збільшення та безперервного оновлення поверхні взаємодіючих фаз. При використанні перемішування створюються кращі умови для підводу речовини в зону реакції, до межі розділу фаз.

Розчинення в реакторах із мішалками є складним процесом, оскільки обтікання твердих частинок визначається спільною дією кількох сил. При малому числі обертів мішалки основна маса частинок не захоплюється круговим потоком рідини, утворюючи так звану «мертву зону». Зі збільшенням числа обертів мішалки, коли гідродинамічні сили починають переважати над силами тертя, частинки осаду рухаються круговими траєкторіями – у цьому режимі досягається достатньо велика поверхня контакту фаз. При неінтенсивному перемішуванні перемішуються тільки ті шари рідини, які безпосередньо прилягають до лопаті мішалки. Зі збільшенням числа обертів мішалки підвищується інтенсивність перемішування середовища.

Критерій Рейнольдса для перемішування визначається за формулою:

, (3.12)

де d ‒ діаметр лопаті пропелерної мішалки, м;

ρ – густина середовища, кг/м3;

μ ‒ динамічний коефіцієнт в’язкості середовища, мПа.с;

n – швидкість обертання мішалки, об/хв.

 





©2015 arhivinfo.ru Все права принадлежат авторам размещенных материалов.