ВУЗ:
Составители:
Рубрика:
85 86
специального оборудования и требует больших затрат энер-
гии.
Измельчение твердых тел производят в мельницах раз-
личных конструкций. Высокая частота измельчения может
быть достигнута с помощью струйных мельниц, в которых
измельчение осуществляется при взаимных соударениях
летящих с большой скоростью частиц. Для получения вы-
сокодисперсных систем используются коллоидные мельни-
цы, измельчение в которых осуществляется в полях с высо-
ким градиентом скорости, возникающей, например, в тон-
ком зазоре между быстро вращающимся конусом и непод-
вижной поверхностью; через этот зазор прокачивается дис-
персная система.
В интенсификации процессов диспергирования и
уменьшения энергетических затрат на эти процессы важную
роль играет введение поверхностно-активных веществ
(ПАВ). Поверхностно-активные вещества способны, с од-
ной стороны, облегчить измельчение за счет действия эф-
фекта адсорбционного понижения прочности (эффект Ре-
биндера), а с другой – предотвратить сцепление (агрегиро-
вание), образующиеся при измельчении частиц.
Например, для измельчения гидрофильных материа-
лов, широко используемых в строительстве, производстве
керамических масс, катализаторов, сорбентов и носителей, в
качестве жидкой дисперсионной среды при помоле обычно
применяется вода. Однако сравнительно высокое поверхно-
стное натяжение воды (σ = 72,75 мДж/ м
2
) вызывает появ-
ление больших капиллярных стягивающих сил в процессе
удаления ее после помола и вследствие этого агрегирование
частиц на стадии сушки, что требует дополнительную опе-
рацию – дезагрегацию уже измельченного материала. До-
бавление ПАВ в воду снижает величину капиллярных стя-
гивающих сил, предотвращает агрегирование частиц и по-
зволяет провести процесс помола до его завершающей ста-
дии.
Конденсационные метод – это способы получения
дисперсных систем путем объединения (конденсации) мо-
лекул и ионов в агрегаты соответствующих размеров. Эти
методы не требуют специальных машин и дают возмож-
ность получать дисперсные системы более высокой дис-
персности и управлять дисперсностью.
В основе конденсационного метода лежат процессы
возникновения и роста зародышей новых фаз в пересыщен-
ной исходной системе. Дисперсность образующейся систе-
мы определяется соотношением скоростей возникновения и
роста частиц дисперсной фазы.
По природе сил, вызывающих конденсацию, различа-
ют химическую конденсацию и физико-химическую кон-
денсацию.
Химическая конденсация. В этих случаях вещество,
образующее дисперсную фазу, получается в результате раз-
личных химических реакций, которые приводят к возник-
новению высоких концентраций слаборастворимого соеди-
нения и тем самым к высоким пересыщениям в системе.
Физико-химическая конденсация. Первоначально ве-
щество находится в виде молекул или ионов. Путем изме-
нения давления, температуры и состава фаз создаются усло-
вия, при которых вещество конденсируется, образуя дис-
персную фазу. Когда частицы достигают коллоидных раз-
меров, конденсация прекращается.
Отдельно выделяют метод пептизации, который за-
ключается в том, что при промывании свежеприготовленно-
го осадка небольшим количеством раствора пептизатора
образуется высокодисперсная система. При этом из осадка
удаляются коагулирующие ионы или пептизатор адсорби-
руется коллоидными частицами осадка, что ведет к образо-
ванию двойного электрического слоя или сольватных обо-
специального оборудования и требует больших затрат энер- зволяет провести процесс помола до его завершающей ста- гии. дии. Измельчение твердых тел производят в мельницах раз- Конденсационные метод – это способы получения личных конструкций. Высокая частота измельчения может дисперсных систем путем объединения (конденсации) мо- быть достигнута с помощью струйных мельниц, в которых лекул и ионов в агрегаты соответствующих размеров. Эти измельчение осуществляется при взаимных соударениях методы не требуют специальных машин и дают возмож- летящих с большой скоростью частиц. Для получения вы- ность получать дисперсные системы более высокой дис- сокодисперсных систем используются коллоидные мельни- персности и управлять дисперсностью. цы, измельчение в которых осуществляется в полях с высо- В основе конденсационного метода лежат процессы ким градиентом скорости, возникающей, например, в тон- возникновения и роста зародышей новых фаз в пересыщен- ком зазоре между быстро вращающимся конусом и непод- ной исходной системе. Дисперсность образующейся систе- вижной поверхностью; через этот зазор прокачивается дис- мы определяется соотношением скоростей возникновения и персная система. роста частиц дисперсной фазы. В интенсификации процессов диспергирования и По природе сил, вызывающих конденсацию, различа- уменьшения энергетических затрат на эти процессы важную ют химическую конденсацию и физико-химическую кон- роль играет введение поверхностно-активных веществ денсацию. (ПАВ). Поверхностно-активные вещества способны, с од- Химическая конденсация. В этих случаях вещество, ной стороны, облегчить измельчение за счет действия эф- образующее дисперсную фазу, получается в результате раз- фекта адсорбционного понижения прочности (эффект Ре- личных химических реакций, которые приводят к возник- биндера), а с другой – предотвратить сцепление (агрегиро- новению высоких концентраций слаборастворимого соеди- вание), образующиеся при измельчении частиц. нения и тем самым к высоким пересыщениям в системе. Например, для измельчения гидрофильных материа- Физико-химическая конденсация. Первоначально ве- лов, широко используемых в строительстве, производстве щество находится в виде молекул или ионов. Путем изме- керамических масс, катализаторов, сорбентов и носителей, в нения давления, температуры и состава фаз создаются усло- качестве жидкой дисперсионной среды при помоле обычно вия, при которых вещество конденсируется, образуя дис- применяется вода. Однако сравнительно высокое поверхно- персную фазу. Когда частицы достигают коллоидных раз- стное натяжение воды (σ = 72,75 мДж/ м2) вызывает появ- меров, конденсация прекращается. ление больших капиллярных стягивающих сил в процессе Отдельно выделяют метод пептизации, который за- удаления ее после помола и вследствие этого агрегирование ключается в том, что при промывании свежеприготовленно- частиц на стадии сушки, что требует дополнительную опе- го осадка небольшим количеством раствора пептизатора рацию – дезагрегацию уже измельченного материала. До- образуется высокодисперсная система. При этом из осадка бавление ПАВ в воду снижает величину капиллярных стя- удаляются коагулирующие ионы или пептизатор адсорби- гивающих сил, предотвращает агрегирование частиц и по- руется коллоидными частицами осадка, что ведет к образо- ванию двойного электрического слоя или сольватных обо- 85 86
Страницы
- « первая
- ‹ предыдущая
- …
- 40
- 41
- 42
- 43
- 44
- …
- следующая ›
- последняя »