Основные особенности процессов растворения твёрдых веществ

К РАСТВОРИТЕЛЯМ ТВЕРДЫХ ВЕЩЕСТВ ПРЕДЪЯВЛЯЮТСЯ СЛЕДУЮЩИЕ ТРЕБОВАНИЯ:
ОНИ ДОЛЖНЫ ОБЕСПЕЧИВАТЬ ХОРОШУЮ РАСТВОРИМОСТЬ;
ОБЛАДАТЬ НИЗКОЙ ВЯЗКОСТЬЮ;
ДОСТУПНОСТЬЮ И ДЕШЕВИЗНОЙ;
НЕ ТОКСИЧНОСТЬЮ;
ЛЕГКОСТЬЮ ИХ РЕГЕНЕРАЦИИ;
ПРИ ЧАСТИЧНОМ РАСТВОРЕНИИ (ВЫЩЕЛАЧИВАНИИ) РАСТВОРИТЕЛЬ ДОЛЖЕН ОБЕСПЕЧИВАТЬ ВЫСОКУЮ СЕЛЕКТИВНОСТЬ РАЗДЕЛЕНИЯ.
ПОЛНОЕ РАСТВОРЕНИЕ ТВЕРДЫХ ВЕЩЕСТВ ВОЗМОЖНО ПРИ ВЫПОЛНЕНИИ СЛЕДУЮЩИХ ОСНОВНЫХ УСЛОВИЙ:
ОТСУТСТВИЕ В ИСХОДНОМ ВЕЩЕСТВЕ КОМПОНЕНТОВ, НЕРАСТВОРИМЫХ В ИСПОЛЬЗОВАННОМ РАСТВОРИТЕЛЕ;
ДОСТАТОЧНЫЙ РАСХОД РАСТВОРИТЕЛЯ — ТАКОЙ, ЧТОБЫ ВСЕ ВЕЩЕСТВО МОГЛО РАСТВОРИТЬСЯ ПРИ ВЫБРАННОЙ ТЕМПЕРАТУРЕ ПРОВЕДЕНИЯ ПРОЦЕССА.
ПРОДОЛЖИТЕЛЬНОСТЬ СТАДИИ РАСТВОРЕНИЯ ДОЛЖНА БЫТЬ ТАКОЙ, ЧТОБЫ ВСЕ ВЕЩЕСТВО УСПЕЛО РАСТВОРИТЬСЯ.

РАСТВОРЕНИЕ ОДНОКОМПОНЕНТНЫХ ВЕЩЕСТВ.

ПОЛНОЕ РАСТВОРЕНИЕ ВЕЩЕСТВА

АППАРАТУРНОЕ ОФОРМЛЕНИЕ ПРОЦЕССОВ РАСТВОРЕНИЯ

СХЕМЫ ЕМКОСТНЫХ РАСТВОРИТЕЛЕЙ ПЕРИОДИЧЕСКОГО ДЕЙСТВИЯ:
А — С МЕХАНИЧЕСКОЙ МЕШАЛКОЙ,
Б — С ВНЕШНИМ КОНТУРОМ ЦИРКУЛЯЦИИ,
В — С ВНУТРЕННЕЙ ПНЕВМАТИЧЕСКОЙ ЦИРКУЛЯЦИЕЙ СУСПЕНЗИИ,
Г — С ФИЛЬТРАЦИЕЙ ЧЕРЕЗ НЕПОДВИЖНЫЙ СЛОЙ РАСТВОРЯЕМОГО ВЕЩЕСТВА;
1 — КОРПУС АППАРАТА, 2 — ГРЕЮЩАЯ РУБАШКА, 3 — МЕШАЛКА, 4 — НАСОС, 5 — ЦИРКУЛЯЦИОННАЯ ТРУБА, 6 — ОПОРНАЯ РЕШЕТКА, 7 — СЛОЙ ИНЕРТНОЙ НАСАДКИ;
I — ИСХОДНОЕ ВЕЩЕСТВО, II — РАСТВОРИТЕЛЬ, III — КОНЕЧНАЯ СУСПЕНЗИЯ, IV— ВОЗДУХ.

ЭКСТРАКТОР-ОТСТОЙНИК ДЛЯ ПРОЦЕССОВ ВЫЩЕЛАЧИВАНИЯ:
1 — КОРПУС, 2 — ЗАГРУЗОЧНАЯ ТРУБА, 3 —ГРЕБКОВАЯ МЕШАЛКА, 4 — ПРИЕМНЫЙ КАРМАН, 5— СЕПАРАТОР ФАЗ;
I — ИСХОДНЫЙ МАТЕРИАЛ, II— РАСТВОРИТЕЛЬ, III — РАСТВОР (ЭКСТРАКТ), IV — ПУЛЬПА (СГУЩЕННАЯ СУСПЕНЗИЯ), V — ТВЕРДЫЙ ОСТАТОК (РАФИНАТ), VI — ОТДЕЛЕННЫЙ РАСТВОР.

ШНЕКОВЫЕ РАСТВОРИТЕЛИ:
А — ПРЯМОТОЧНЫЙ, Б — ПРОТИВОТОЧНЫЙ, В— ТРЕХКОЛОННЫЙ;
1 — КОРПУС АППАРАТА, 2 — ШНЕК, 3 — РУБАШКА, 4 — ФИЛЬТРУЮЩАЯ ПОВЕРХНОСТЬ;
I — ИСХОДНОЕ ВЕЩЕСТВО, II — РАСТВОРИТЕЛЬ, III — ТВЕРДЫЙ ОСТАТОК, IV — КОНЕЧНЫЙ РАСТВОР (ЭКСТРАКТ).

КОЛОННЫЕ РАСТВОРИТЕЛИ С ПАДАЮЩИМ (А) И ПСЕВДООЖИЖЕННЫМ (Б) СЛОЕМ ТВЕРДОГО МАТЕРИАЛА:
1 — КОРПУС АППАРАТА,
2 — ЗАГРУЗОЧНАЯ ТРУБА,
3 — СЕКЦИЯ ОСВЕТЛЕНИЯ РАСТВОРА,
4 — ОТСТОЙНИК ТВЕРДОЙ ФАЗЫ,
5 — КОЛЛЕКТОР,
6 — РАСПРЕДЕЛИТЕЛЬНАЯ РЕШЕТКА;
I — ИСХОДНОЕ ВЕЩЕСТВО,
II— РАСТВОРИТЕЛЬ,
III— ТВЕРДЫЙ ОСАДОК,
IV— КОНЕЧНЫЙ РАСТВОР.

ЗАДАЧА 1.

РАСТВОРЕНИЕ БИНАРНЫХ СМЕСЕЙ

ЗАДАЧА 2.
N=FT+P=S+L
N=0,556+0,194=0,750 кг/с.

ИЗОБРАЖЕНИЕ ПРОЦЕССА РАСТВОРЕНИЯ БИНАРНОЙ СМЕСИ В ДИАГРАММЕ РАВНОВЕСИЯ ФАЗ

РАСТВОРЕНИЕ ВЕЩЕСТВА С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ БИНАРНОГО РАСТВОРИТЕЛЯ

РАВНОВЕСИЕ В ТРОЙНОЙ СИСТЕМЕ С ИНЕРТНЫМ КОМПОНЕНТОМ

КИНЕТИКА ПРОЦЕССОВ РАСТВОРЕНИЯ
ПРОЦЕСС ПРОСТОГО РАСТВОРЕНИЯ ОДНОКОМПОНЕНТНЫХ ВЕЩЕСТВ В ОТСУТСТВИЕ ХИМИЧЕСКИХ ПРЕВРАЩЕНИЙ ВКЛЮЧАЕТ В СЕБЯ СТАДИЙ:
ПОДВОД РАСТВОРИТЕЛЯ К ПОВЕРХНОСТИ РАЗДЕЛА ФАЗ;
ПЕРЕХОД ВЕЩЕСТВА ИЗ ТВЕРДОЙ ФАЗЫ В РАСТВОРЕННОЕ СОСТОЯНИЕ (ПРОТЕКАЕТ НА ГРАНИЦЕ РАЗДЕЛА ФАЗ);
ДИФФУЗИОННЫЙ ПЕРЕНОС РАСТВОРЕННОГО КОМПОНЕНТА (ВЕЩЕСТВА) ОТ ПОВЕРХНОСТИ РАЗДЕЛА ФАЗ В ОСНОВНУЮ МАССУ РАСТВОРА.
ПРОЦЕСС ФРАКЦИОННОГО РАСТВОРЕНИЯ ТВЕРДЫХ ВЕЩЕСТВ, ВКЛЮЧАЕТ В СЕБЯ СЛЕДУЮЩИЕ СТАДИИ:
ПОДВОД РАСТВОРИТЕЛЯ К ПОВЕРХНОСТИ РАЗДЕЛА ТВЕРДОЙ И ЖИДКОЙ ФАЗ;
ПРОНИКНОВЕНИЕ ЖИДКОЙ ФАЗЫ В ПОРЫ ТВЕРДОЮ ТЕЛА (ЧАСТИЦ);
РАСТВОРЕНИЕ ИЗВЛЕКАЕМОГО КОМПОНЕНТА, ИЛИ ХИМИЧЕСКОЕ ВЗАИМОДЕЙСТВИЕ С НИМ; .
ДИФФУЗИЯ РАСТВОРЕННОГО КОМПОНЕНТА В ПОРАХ ТВЕРДОГО ТЕЛА К ЕГО ВНЕШНЕЙ ПОВЕРХНОСТИ; .
ПЕРЕХОД РАСТВОРЕННОГО ВЕЩЕСТВА ИЛИ ПРОДУКТОВ ХИМИЧЕСКОЙ РЕАКЦИИ С ПОВЕРХНОСТИ ТВЕРДОГО ТЕЛА В ОСНОВНУЮ МАССУ (В ЯДРО) ЖИДКОЙ ФАЗЫ (РАСТВОРА).

СПОСОБЫ И СХЕМЫ ПРОЦЕССОВ РАСТВОРЕНИЯ

ЧАСТИЧНОЕ РАСТВОРЕНИЕ
СХЕМЫ ПОТОКОВ ПРИ ОДНОКРАТНОМ (А), ПОРЦИОННОМ (Б) И ПРОТИВОТОЧНОМ (В) ЧАСТИЧНОМ РАСТВОРЕНИИ.