ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Смачивание пыли и пылеподавление из "Адгезия жидкости и смачивания" Смачивание в процессе пылеподавления. Очистку воздуха от взвешенных частиц путем орошения жидкостью обычно называют пылеподавлением. Этот процесс получил широкое распространение в горнорудной промышленности и на некоторых производствах. [c.237] В Процессе пылеподавления можно зафиксировать следующие стадии (рис. VII,8)4 1 — сближение капли с частицей 2— адгезия частицы к капле и образование краевого угла 3 — растекание жидкости по поверхности 4 — вытягивание частицы и проникновение ее внутрь капли. Из перечисленных 4-х стадий процесса 2-, 3-и 4-я стадии (рис. VII, 8) зависят от способности взвешенных частиц смачиваться различными жидкостями. [c.237] Влияние смачивания на отдельные стадии процесса пылеулавливания систематически не изучалось. В выполненных работах, как правило, фиксировался лишь суммарный эффект пылеподавления. Зачастую 2-, 3-, и 4-ю стадии объединяют в единую стадию, рассматривая ее как проникновение частиц в глубь капли 9 . [c.237] Для проникновения частицы в глубь капли необходимо затратить работу на преодоление сил поверхностного натяжения. [c.237] В соответствии с уравнениями (VII, 56) и (VII, 57) работа проникновения зависит от угла р. В случае несмачивания поверхности частиц, когда р = О, работа проникновения частиц в каплю (ф = я) принимает максимальное значение. По мере роста смачивания и увеличения угла р работа проникновения уменьшается. [c.238] При соблюдении условия (УП, 68) происходит проникновение частицы в глубь капли. Если условно (УП, 58) не соблюдается, то частица лишь прилипает к поверхности капли и не проникает в глубь капли. Такие частицы могут быть легко сорваны воздушным потоком. [c.239] Применение растворов ПАВ для пылеподавления. Для проникновения частиц в глубь капли в соответствии с (УП,55) необходимо преодолеть поверхностное натяжение жидкости. Кроме того, поверхностное натяжение жидкости определяет смачивание и растекание жидкости по поверхности частицы. Чем меньше поверхностное натяжение, тем интенсивнее идут 2-, 3- и 4-я стадии (см. рис. vn, 8) процесса пылеподавления. Снижения поверхностного натяжения можно достичь введением в воду ПАВ. Снижение поверхностного натяжения в водных растворах ПАВ происходит в результате адсорбции молекул ПАВ на границе раздела жидкость — газ. [c.239] Поэтому можно сформулировать следующее требование к ПАВ, вводимым в воду ПАВ не только должны снижать поверхностное натяжение для осуществления 5-й стадии процесса, но и за короткое время адсорбироваться на поверхности раздела жидкость — твердое тело с тем, чтобы не менее успешно реализовать 4-ю стадию процесса. Отсюда решающее значение имеет кинетика смачивания и подбор ПАВ в концентрации, соответствующей оптимальной пылеулавливающей способности. [c.239] Водные растворы, приготовленные на основе ДБ, снижают поверхностное натяжение за сотые доли секунды с момента образования граничной фазы. Это означает, что в процессе соприкосновения частиц с каплей водного раствора ДБ время достижения равновесного значения поверхностного натяжения меньше, чем время, необходимое для проникновения твердых частиц в глубь капли. [c.239] Опыты показывают, что примерно постоянное значение Е достигается в растворах ДБ при концентрации выше 0,1%. Этой же концентрации соответствует минимальное время адсорбции и достижения минимального поверхностного натяжения. При концентрации ниже 0,1% оптимального смачивания не достигается. [c.240] Из приведенных данных следует, что остаточное количество пыли в результате пылеподавления с использованием водных растворов ДБ примерно в 3 раза меньше, чем при использовании водных растворов ОП-7 или ОП-10. [c.240] Помимо водных растворов смачивателя ДБ применяют для пылеподавления водные растворы других ПАВ. Достаточный эффект смачивания и пылеподавления достигается растворами аэрозоля ОТ, что, очевидно, связано с разветвленной структурой его молекулы, затрудняющей мицеллообразование в растворах и способствующей снижению поверхностного натяжения воды. [c.240] Растворы технического сульфонола, хотя и снижают поверхностное натяжение воды с 72,3 до 34,2 эрг/см , но содержащийся в техническом продукте керосин уменьшает смачивание пыли, т. е. ухудшает 5-ю стадию процесса, чем и объясняется понижение пылеулавливания. Очищенный сульфонол обладает лучшим пылеулавливающим действием, чем технический продукт. [c.240] Сапонин, хотя и незначительно снижает поверхностное натяжение воды, но обладает гидрофилизирующей способностью по отношению к поверхности твердого тела, т. е. улучшает 5-ю стадию процесса, а с ней и весь процесс пылеулавливания. [c.240] Помимо величины поверхностного натяжения жидкости СТшг пылеподавление зависит от способности твердых тел смачиваться. [c.240] Под скоростью Омин следует подразумевать относительную скорость между частицей и каплей. В случае, когда скорость капли равна нулю или пренебрежимо мала, скорость Умин равна скорости движущейся частицы. Если частица неподвижна, то Умин есть скорость капли. По величине v mb можно определить проникновение частиц в глубь капли. Так, скорость капель в условиях дождя МСНЬШб и недостаточна для улавливания гидрофобных частиц диаметром 2—4 мкм. [c.241] Таким образом, процесс пылеподавления зависит от относительной скорости между частицей и каплей 9. [c.241] Краевой угол, градусы Улавливание, % . [c.242] Чем хуже смачивается пыль, тем менее эффективен процесс пылеподавления. Причем при относительно небольших краевых углах (10—26°) смачивание значительно влияет на процесс пылеулавливания. При относительно больщих краевых углах, равных 58° — 98°, степень очистки примерно одинакова и мало зависит от значения 0. [c.242] Пылеподавление происходит во время дождя 12 Улавливание частиц каплями дождя диаметром 4 мм в зависимости от диаметра частиц, плотности жидкости и смачивания дано в табл. VII, 4. [c.242] Вернуться к основной статье