Заглавная страница Избранные статьи Случайная статья Познавательные статьи Новые добавления Обратная связь КАТЕГОРИИ: АрхеологияБиология Генетика География Информатика История Логика Маркетинг Математика Менеджмент Механика Педагогика Религия Социология Технологии Физика Философия Финансы Химия Экология ТОП 10 на сайте Приготовление дезинфицирующих растворов различной концентрацииТехника нижней прямой подачи мяча. Франко-прусская война (причины и последствия) Организация работы процедурного кабинета Смысловое и механическое запоминание, их место и роль в усвоении знаний Коммуникативные барьеры и пути их преодоления Обработка изделий медицинского назначения многократного применения Образцы текста публицистического стиля Четыре типа изменения баланса Задачи с ответами для Всероссийской олимпиады по праву Мы поможем в написании ваших работ! ЗНАЕТЕ ЛИ ВЫ?
Влияние общества на человека
Приготовление дезинфицирующих растворов различной концентрации Практические работы по географии для 6 класса Организация работы процедурного кабинета Изменения в неживой природе осенью Уборка процедурного кабинета Сольфеджио. Все правила по сольфеджио Балочные системы. Определение реакций опор и моментов защемления |
Тема 2.3. Выпаривание растворов
Ч., в т.ч. лаб. раб. и практ. занят 4ч.
Студент должен:
знать: - назначение выпарных аппаратов; - принципы составления материального и теплового балансов процесса выпаривания; - устройство и принцип работы выпарных аппаратов; - принципы расчета выпарных аппаратов;
уметь: - составлять материальный и тепловой балансы; - определять основные расчетные параметры процесса выпаривания; - выбрать оптимальные варианты схемы выпарной установки. Сущность выпаривания. Выпаривание при атмосферном давлении, при вакууме, при избыточном давлении. Выпарные установки: однокорпусные, многокорпусные, с термокомпрессией вторичного пара. Общая и полезная разность температур при выпаривании. Температура кипения растворов, температурные потери. Выпарные аппараты, их классификация. Аппараты с направленной и неупорядоченной циркуляцией раствора. Пленочные выпарные аппараты, роторные аппараты, аппараты с барботажем топочных газов и погружными горелками. Принципы выбора выпарных установок различных конструкций. Материалы для изготовления выпарных аппаратов. ВЫПАРИВАНИЕ РАСТВОРОВ Выпаривание – процесс концентрирования растворов твердых нелетучих веществ путем частичного удаления растворителя при кипении в виде пара. В технике процесс выпаривания получил широкое распространение, так как многие вещества (щелочи, соли, сахар и др.) получают в виде растворов (чаще всего водных), а для дальнейшего потребления, хранения и транспортировки концентрация их должна быть значительно повышена. Выпаривание применяют иногда для выделения растворителя в чистом виде, например при опреснении морской воды, когда полученный пар конденсируется и используется в бытовых или технических целях. При использовании насыщенного водяного пара в качестве горячего теплоносителя он называется греющим или первичным. В отличие от него образующийся в процессе кипения раствора пар называют вторичным. Вторичный пар, отбираемый для дальнейшего технического использования, называют экстрапаром. Свойства растворов 1. Концентрацией х, или составом раствора, называется массовое количество растворенного твердого вещества Gтв в определенном массовом или объемном количестве раствора или растворителя W, которое определяется в процентах как
Для большинства растворов в определенном количестве растворителя при конкретных условиях можно растворить ограниченное количество твердого вещества. Раствор, содержащий при данных условиях предельное количество растворенного вещества, называется насыщенным. Количество растворенного вещества в насыщенном растворе, отнесенное к определенному количеству раствора или растворителя, называется растворимостью. Растворимость твердых веществ в воде не является постоянной величиной, а изменяется в значительных пределах в зависимости от температуры. При этом различают вещества с прямой растворимостью, которая увеличивается с повышением температуры (NaNO3, KNO3, NаОН, КОН и др.), и обратной растворимостью, падающей с повышением температуры (MnSO4, Na2SO4 и др.). 2. Теплоемкость с веществ, и в частности растворов, незначительно зависит от температуры. Однако концентрация растворенного вещества оказывает значительное влияние на величину теплоемкости. Функция эта имеет нелинейную зависимость, поэтому для проведения расчетов обычно пользуются справочными данными, представленными в виде таблиц или графиков. 3. Температурная депрессия Δт.д. Температура кипения воды при нормальном давлении составляет 100°С. Ту же температуру имеют образовавшиеся водяные пары. Температура кипения воды понижается с уменьшением окружающего давления и повышается с его увеличением. На ту же величину изменяется температура паров над чистой жидкостью. Если в кипящей жидкости находится растворенное вещество, то раствор начинает кипеть при более высокой температуре, увеличивающейся c повышением концентрации растворенного вещества. Температура образующихся при этом паров над раствором будет меньше, и ее величина соответствует температуре кипения чистого растворителя при том же давлении. Разность между температурой кипения раствора tкип.р и растворителя tкип называют физико-химической или температурной депрессией и определяют по таблицам и графикам, составленным на основании опытных данных.
4. Теплота растворения (концентрирования). При проведении процесса растворения солей происходят физико-химические процессы, сопровождающиеся противоположными тепловыми эффектами. Так, разрушение кристаллической решетки твердого вещества требует затрат энергии и сопровождается поглощением теплоты. Химическое взаимодействие растворяемого вещества с растворителем – сольватация (при растворении в воде – гидратация) сопровождается выделением теплоты. Алгебраическая сумма выделившейся и поглощенной теплоты определяет общий тепловой эффект процесса растворения. Эта же величина с обратным знаком характеризует тепловой эффект в процессе концентрирования Δq и может быть определена из справочной литературы для конкретных условий проведения процесса.
|
||||||
Последнее изменение этой страницы: 2020-12-09; просмотров: 133; Нарушение авторского права страницы; Мы поможем в написании вашей работы! infopedia.su Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав. Обратная связь - 3.145.151.141 (0.006 с.) |