ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Определение пористости и сжимаемости осадка из "Разделение суспензий в химической промышленности" Дисперсность и форма частиц оказывают либо непосредственное влияние на скорость фильтрования, либо влияют через степень агрегации частиц и пористость осадка. Поэтому каждое исследование суспензии рекомендуется начинать с определения размеров и формы частиц. В зависимости от цели исследования и дисперсности системы проводится качественный или количественный дисперсный анализ. [c.195] Для грубодисперсных систем (с размером минимальных частиц более 40—50 мкм) применяется ситовой анализ. Суспензия фильтруется, осадок высушивается и рассеивается по фракциям через специальный набор сит. Для систем, содержащих частицы с размером менее 40 мкм, применяются другие методы анализа. Наиболее простой и часто применяемый на практике микроскопический метод состоит в том, что исследуемая суспензия рассматривается под микроскопом. В большинстве случаев этот анализ проводят для качественного определения степени полидисперсности суспензии (предельных размеров частиц), формы частиц, а также степени агрегации частиц. Иногда делают количественный дисперсный анализ, подсчитывая число частиц каждого из наблюдаемых в микроскоп размеров с последующим построением кривых распределения частиц по размерам. [c.195] Для большей объективности и надежности оценки дисперсности из каждой обследуемой суспензии берут 3—4 пробы. В каждой пробе определяют размеры максимальных частиц или агрегатов, размеры минимальных частиц и размеры основной махсы частиц. Очень полезна бывает зарисовка характерного наблюдаемого поля. Если в поле зрения имеются агрегаты или хлопья из мелких частиц, то осторожно надавливают на покровное стекло и, наблюдая за пробой, устанавливают, разрушаются ли агрегаты при незначительном механическом воздействии. Последнее наблюдение дает некоторое представление о поведении осадка при сжатии или при других механических воздействиях. [c.195] В последние годы стали использовать различные приборы и установки для подсчета числа частиц определенного размера, определения их поверхности и построения кривых распределения частиц по размеру. Одной из таких установок является установка ПМС фирмы Миллипор , у которой изображение образца со столика микроскопа принимается телекамерой и передается на приемное устройство аналогоцифровой вычислительной системы и монитора, где воспроизводится изображение частиц. [c.195] Результаты подсчетов и измерений возникают на экране монитора над изображением. [c.196] Для облегчения и автоматизации проведения седиментационного анализа выпускаются автоматические седиментометры. [c.196] Графическая или аналитическая обработка результатов и определение в пробе процентного содержания фракций различной дисперсности проводится по методикам, принятым в седиментационном анализе [ПО, 111]. [c.196] Так как седиментационный и микроскопический методы дисперсного анализа имеют свои достоинства и недостатки и не во всех случаях каждый из них может быть применен, то с целью сравнения результатов были построены кривые распределения частиц, полученные микроскопическим (с помощью установки ПМС Миллипор ) и седиментационным (на седиментометре Сарториус ) методами. Сравнительные результаты показаны на рис. 5-1. Анализ рисунка дает основание считать, что для технических целей оба метода примерно равноценны. [c.196] Скорость осаждения твердой фазы суспензии дает предварительный отве т на ряд вопросов, связанных с выбором оборудования. Если суспензия монодисперсна и вся твердая фаза ее быстро осаждается, то для разделения такой суспензии может быть применено оборудование, предназначенное для проведения процессов отстаивания в гравитационном или центробежном поле. [c.197] Если известна плотность твердой фазы суспензии, то примерная скорость осаждения грубых частиц может быть рассчитана из уравнения (2.127). При этом необходимо предварительно определить методом микроскопии максимальный размер частиц, а также вязкость и плотность фильтрата. [c.198] Общая пористость осадка обычно определяется из соотношения (1.1). Величина пористости осадка не входит в уравнения для практических расчетов фильтров, но необходима при анализе процесса или при определении возможности его интенсификации физико-химическими методами. [c.198] Так как пористость осадка входит в выражение (1.2) в третьей степени, то ее необходимо определить с максимальна возможной точностью. Проанализируем степень точности, которую можно получить при расчете е в случае измерения обычными методами всех величин, входящих в уравнение (1.1). Относительная погрешность измеряемой величины определяется из уравнения [112, ИЗ]. [c.198] Самое значительное увеличение погрешности получается из-за малой точности определения толщины осадка б. Для повышения точности определения величины б необходимо увели- чивать абсолютное значение этой величины. Так, при увеличении б до 5-10 м точность определения е повышается до 3%. [c.199] При экспериментальном определении е следует обратить внимание на то, что проницаемость (удельное сопротивление) осадка зависит от его пористости в момент фильтрования, а не после уплотнения осадка во время просушки. Поэтому при определений пористости толщина осадка должна быть определена в мо-ь ент освобождения его поверхности от жидкости. [c.199] Более высокой точности в определении пористости и сжимаемости осадка можно достичь, применяя ранее описанный прибор [15, с. 202]. [c.199] Вернуться к основной статье