|
|
|
Главная --> Справочник терминов Изотермой адсорбции задачу к более простому конкретному случаю. При решении дифференциальных уравнений необходимо делать такие допущения, которые обеспечивали бы нахождение искомых величин с достаточной точностью. Если нас не интересует изменение температуры материала в процессе его переработки на валковых машинах, то мы можем решать систему (5.12) в изотермическом приближении, т. е. без учета третьего уравнения. Таким образом, расчет оптимальных значений технологических параметров процессов листования полимерных пленок, изготовления листовых заготовок резиновых смесей, обрезинивания шинного корда, промазки тканей для современных каландров необходимо проводить в неизотермическом приближении. Эти точные расчеты можно найти в специальной литературе. Приведенные ниже приближенные расчеты по определению энергосиловых характеристик процесса вальцевания можно вести в изотермическом приближении. Математическая модель процесса листования полимерных материалов в изотермическом приближении может быть получена из системы уравнений (5.12). При этом к допущениям и предположениям, принятым для неизотермической модели, добавляется допущение о неизменности (постоянстве) температуры, а следовательно, вязкости и плотности материала. Если, например, выразить характерный размер Я0, определяющий реологию н> геометрию процесса (зазор между рабочими органами смесителя вальцёв ил» червячной машины), через остальные параметры, то в изотермическом приближении для чисто вязкого материала получим [58]: В изотермическом приближении и в предположении ламинар-ности и сплошности потоков при условии прилипания граничного слоя (обычная 'гидродинамическая задача переработки высоковязких полимеров) зависимостями перерабатываемое^ П от Re, Be, Сг, Bi, Fo можно пренебречь. Тогда получим: VII.2. Некоторые аспекты гидродинамической теории каландрования в изотермическом приближении 384 В то же время известно, что все существующие математические модели вальцевания совершенно игнорируют процесс теплопередачи и построены в изотермическом приближении. Наиболее распространены гидродинамические теории, моделирующие вальцевание полимеров течением вязкой ньютоновской жидкости11-17. В ряде работ делается попытка рассмотреть течение аномально-вязкой жидкости7'10 Наконец, в работе18 рассмотрено движение обобщенной жидкости, способной к развитию эластических деформаций. VII.2. НЕКОТОРЫЕ АСПЕКТЫ ГИДРОДИНАМИЧЕСКОЙ ТЕОРИИ КАЛАНДРОВАНИЯ В ИЗОТЕРМИЧЕСКОМ ПРИБЛИЖЕНИИ При анализе процессов каландрования материалов со слаоои температурной зависимостью вязкости существенное упрощение расчетов температурного поля достигается использованием аналитических выражений поля скоростей, полученных в изотермическом приближении (см. гл. VI). С учетом указанных упрощений исходная система уравнений имеет вид: X. 2. Некоторые аспекты гидродинамической теории каландрования в изотермическом приближении _____________________________ 405 Из изложенного выше очевидно, что вальцевание представляет собой политропический процесс деформации среды, обладающей как аномалией вязкости, так и высокоэластичностью. В то же время известно, что все существующие математические модели вальцевания совершенно игнорируют процесс теплопередачи и построены в изотермическом приближении. Наиболее распространены гидродинамические теории, моделирующие вальцевание полимеров течением вязкой ньютоновской жидкости [11 — 16; 17, с. 227]. В ряде работ делается попытка рассмотреть течение аномально-вязкой жидкости [16]. Наконец, в работе [18] рассмотрено движение обобщенной жидкости, способной к развитию эластических деформаций. Количественно процесс адсорбции в условиях равновесия принято представлять графически изотермой адсорбции, выражающей связь количества вещества а, адсорбированного единицей массы или объема адсорбента с концентрацией адсорбируемого вещества с в газовой или жидкой фазе при постоянной температуре процесса (рис. 27). зависимость количества адсорбиро- Рис 37' Из°теРма адсорбции ванного вещества от его концентрации в растворе при постоянной температуре (после установления адсорбционного равновесия), называется изотермой адсорбции (сорбции) (рис. 37). Эта изотерма описывается математическим уравнением Лэнг-мюра: рования происходит непрерывный процесс сорбции и десорбции растворенного вещества на поверхности сорбента. Когда число частиц, адсорбирующихся на поверхности в единицу времени, становится равным числу частиц, покидающих поверхность (скорость сорбции равна скорости десорбции), наступает состояние адсорбционного равновесия. В состоянии равновесия каждой концентрации адсорбируемого вещества отвечает определенное количество его на адсорбенте. Зависимость количества адсорбированного вещества от его концентрации в момент равновесия при постоянной температуре выражается изотермой адсорбции Фрейндлиха и Лангмюра (рис. 75), ко- / торая описывается уравнением п = ась, где п — количество вещества, адсорбированного единицей поверхности, а и Ь — величины, постоянные для данной системы (адсорби-рующее вещество - адсорбент). Из формы Рис ?5 и ма адсорбции функцией, форма которой определяется изотермой адсорбции (стр. 323). изотермой адсорбции, распределение концентраций в адсорбционной полосе Адсорбция газов и паров характеризуется изотермой адсорбции, ствия, причем соответствующая зависимость согласуется с изотермой адсорбции: при достижении максимума адсорбции полимера на частице взаимодействие в точке контакта достигает минимального постоянного значения и не изменяется при дальнейшем повышении содержания полимера в растворе. Часто называемое изотермой адсорбции Фрейндлиха. 6* Количество газа, адсорбированного 1 г адсорбента в равновесном состоянии, зависит от природы адсорбента и адсор-бата, а также от температуры и давления. .. Зависимость количества адсорбента от давления при постоянной температуре для данного адсорбента, изображенная на графике, называется изотермой адсорбции. На рис. 2.2 представлены изотермы адсорбции этилхлорида на древесном угле, анализ которых показывает, что, поскольку адсорбция — процесс экзотермический, количество вещества, адсорбированного в состоянии равновесия, уменьшается с повышением температуры. По изотерме адсорбции можно не только определять показатели адсорбции данных веществ, но и в известной степени моделировать процесс поглощения других веществ. Согласно-теории Эйкена и Поляки, располагая изотермой адсорбции стандартного (эталонного) газа (пара) при температуре Ti^ можно рассчитать изотерму адсорбции другого газа при температуре Т\ по следующему соотношению: Известно [24], что адсорбционная способность полуторных окислов по отношению к различным кислотам может колебаться в широких пределах. Представим себе суспензию (или золь) Fe203, содержащую некоторое количество НС1. Очевидно, над осадком установится определенная равновесная концентрация НС1, которая будет определяться количеством НС1 и изотермой адсорбции НС1 на окиси железа.  Извлекаемых компонентов Изучаемого соединения Изученных соединений Инициированной полимеризации Идентификация продуктов Инженеров технологов Инсектицидным действием Институте органической Интегральная интенсивность |
- |
Навигация