Теоретические основы защиты окружающей среды. Ветошкин А.Г. - 249 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

ПГУ | Пенза

Составители: 

Рубрика: 

249
1) возникновение в пересыщенном растворе центров кристаллизации -
зародышей кристаллов;
2) рост кристаллов на базе этих двух зародышей.
Для зародыша сферической формы работа образования равна:
А = 4/3 π·r
2
·σ, (6.131)
где
r - размер зародыша; σ - коэффициент поверхностного натяжения.
Размер зародыша, находящегося в равновесии с пересыщенным раство-
ром, обратно пропорционален логарифму степени пересыщения:
r = 2 σ·М/[ρ·R·T·ln(С
п
/С*)], (6.132)
где
М - молярная масса твердой фазы; ρ - плотность вещества; R -
универсальная газовая постоянная;
Т – абсолютная температура.
Вероятность образования зародышей возрастет с повышением темпера-
туры. Этому процессу способствует механическая вибрация, перемешивание,
воздействие акустического и магнитных полей.
Рост кристаллов происходит в результате диффузии вещества из основной
массы раствора к поверхности растущего кристалла с последующим включе-
нием частиц растворенного вещества в кристаллическую решетку.
Скорость диффузии частиц к
поверхности кристалла определяется по
уравнению
d
M
τ
/dτ = β·F(С
п
- С
кр
), (6.133)
а скорость роста кристалла
d
M
τ
/dτ = β
кр
·F(С
кр
- С*). (6.134)
Общее уравнение скорости кристаллизации имеет вид
dM
τ
/dτ = 1/(1/β + 1/β
кр
)·F(C
п
- С*) = k
кр
·F(С
п
- С*), (5.135)
где
М
τ
– количество диффундирующего вещества; τ – время; β и β
кр
– коэф-
фициент массоотдачи и процесса кристаллизации;
F – площадь поверхности
кристалла;
С
кр
– концентрация вещества у поверхности кристалла; k
кр
– ко-
эффициент скорости кристаллизации.
Некоторые примеси в растворе увеличивают скорость кристаллизации,
другие уменьшают.
6.5.3. Термоокислительные методы обезвреживания сточных вод
По теплотворной способности промышленные стоки делят на сточные
воды, способные гореть самостоятельно, и на воды, для обезвреживания ко-
торых необходимо добавлять топливо. Эти сточные воды имеют энтальпию
ниже 8400 кДж/кг (2000 ккал/кг).
При использовании термоокислительного метода все органические ве-
щества, загрязняющие сточные воды, полностью окисляются кислородом
воздуха при высоких температурах
до нетоксичных соединений. К этим ме-
тодам относят метод
жидкофазного окисления, метод парофазного катали-
тического окисления и пламенный или “огневой” метод
. Выбор метода зави-
сит от объема сточных вод, их состава и теплотворной способности, эконо-
мичности процесса и требований, предъявляемых к очищенным водам. 
     1) возникновение в пересыщенном растворе центров кристаллизации -
зародышей кристаллов;
     2) рост кристаллов на базе этих двух зародышей.
     Для зародыша сферической формы работа образования равна:
            А = 4/3 π·r2·σ,                                 (6.131)
где r - размер зародыша; σ - коэффициент поверхностного натяжения.
     Размер зародыша, находящегося в равновесии с пересыщенным раство-
ром, обратно пропорционален логарифму степени пересыщения:
            r = 2 σ·М/[ρ·R·T·ln(Сп/С*)],                    (6.132)
где М - молярная масса твердой фазы; ρ - плотность вещества; R -
универсальная газовая постоянная; Т – абсолютная температура.
     Вероятность образования зародышей возрастет с повышением темпера-
туры. Этому процессу способствует механическая вибрация, перемешивание,
воздействие акустического и магнитных полей.
Рост кристаллов происходит в результате диффузии вещества из основной
массы раствора к поверхности растущего кристалла с последующим включе-
нием частиц растворенного вещества в кристаллическую решетку.
     Скорость диффузии частиц к поверхности кристалла определяется по
уравнению
          dMτ/dτ = β·F(Сп - Скр),                              (6.133)
а скорость роста кристалла
          dMτ/dτ = βкр·F(Скр - С*).                            (6.134)
       Общее уравнение скорости кристаллизации имеет вид
      dMτ/dτ = 1/(1/β + 1/βкр)·F(Cп - С*) = kкр·F(Сп - С*),       (5.135)
где Мτ – количество диффундирующего вещества; τ – время; β и βкр – коэф-
фициент массоотдачи и процесса кристаллизации; F – площадь поверхности
кристалла; Скр – концентрация вещества у поверхности кристалла; kкр – ко-
эффициент скорости кристаллизации.
     Некоторые примеси в растворе увеличивают скорость кристаллизации,
другие уменьшают.

      6.5.3. Термоокислительные методы обезвреживания сточных вод

     По теплотворной способности промышленные стоки делят на сточные
воды, способные гореть самостоятельно, и на воды, для обезвреживания ко-
торых необходимо добавлять топливо. Эти сточные воды имеют энтальпию
ниже 8400 кДж/кг (2000 ккал/кг).
     При использовании термоокислительного метода все органические ве-
щества, загрязняющие сточные воды, полностью окисляются кислородом
воздуха при высоких температурах до нетоксичных соединений. К этим ме-
тодам относят метод жидкофазного окисления, метод парофазного катали-
тического окисления и пламенный или “огневой” метод. Выбор метода зави-
сит от объема сточных вод, их состава и теплотворной способности, эконо-
мичности процесса и требований, предъявляемых к очищенным водам.

                                   249

Страницы