Теоретические основы защиты окружающей среды. Ветошкин А.Г. - 79 стр.

     Общей чертой истинных растворов является их устойчивость. Коллоид-
ные растворы, как жидкие, так и газообразные, неустойчивы, т.е. не могут
сохраняться длительное время в первоначальном состоянии. Взвешенные
частицы со временем коагулируются (сцепляются друг с другом) и оседают.
     Аэрозоль — неустойчивая система. Он подвержен постоянным измене-
ниям. С течением времени в аэрозоле происходит укрупнение взвешенных
частиц. Этот процесс носит название коагуляции (агрегирования, агломера-
ции); он происходит в результате взаимодействия частиц под влиянием раз-
личного рода физических факторов. Наибольшая роль в коагуляции принад-
лежит молекулярным силам и силам электрического притяжения.
     Коагуляция взвешенных в газах частиц существенно влияет на эффек-
тивность действия пылеулавливающих устройств. С точки зрения обеспыли-
вания воздуха (газов) коагуляция весьма полезное явление, так как благодаря
укрупнению пылевых частиц повышается эффективность их улавливания.
Мелкодисперсная пыль, плохо или совсем не улавливаемая в более простых
аппаратах, может быть задержана ими после коагуляции. Соединение и ук-
рупнение частиц происходит при слипании их вследствие столкновения под
действием гравитационных сил, сил инерции, броуновского движения, вза-
имного притяжения и т. д. Параллельно с процессом образования агломера-
тов происходит процесс разрушения образовавшихся укрупненных частиц.
     Коагуляция будет происходить тем интенсивнее, чем больше вероят-
ность столкновения аэрозольных частиц. Эта вероятность увеличивается под
действием указанных выше факторов. Мелкие частицы в большей степени
подвержены коагуляции, чем крупные. Ускоряется также коагуляция при по-
вышении концентрации пылевых частиц в газовой среде.
     Имеет место естественная коагуляция, когда этот процесс происходит
под действием естественных сил, т. е. в основном за счет броуновского дви-
жения и гравитационных сил, и искусственная коагуляция, когда этот про-
цесс интенсифицируют, применяя дополнительные факторы, например, тур-
булизацию запыленного потока, его искусственную ионизацию и акустиче-
скую обработку. Процесс коагуляции в результате ускоряется во много раз, т.
к. вероятность столкновения и взаимодействия частиц во много раз увеличи-
вается.
     Скорость коагуляции аэрозольных частиц подчиняется закону
                1/n – 1/n0 = Kк.τ,                      (2.4)
где n - концентрация частиц в некоторый момент времени τ (в с), 1/м3; n0 -
начальная концентрация частиц, 1/м3; Kк - константа коагуляции, м3/с.
     Скорость убывания счетной концентрации частиц в результате процесса
коагуляции определяется из выражения
                N = - dn/dτ = - Kк.n2,                  (2.5)
где N - скорость коагуляции, соответствует числу встреч частиц в единице
объема в единицу времени, 1/с.
     Из выражения (2.4.) следует, что в начальный момент, когда концентра-
ция частиц велика, коагуляция происходят с большей скоростью, но затем ее
скорость быстро падает.
                                    79