Bài giảng Quá trình thiết bị công nghệ hóa học: Chương 3 - Phân riêng hệ lỏng không đồng nhất được biên soạn với các nội dung chính sau: Tìm hiểu khái niệm hệ lỏng không đồng nhất; Phân riêng hệ lỏng không đồng nhất; Lắng dưới tác dụng của trọng lực; Lắng dưới tác dụng của lực ly tâm;... Mời các bạn cũng tham khảo bài giảng tại đây!
PHÂN%RIÊNG% HỆ%LỎNG%KHƠNG%ĐỒNG%NHẤT (Phân%riêng%bằng%cơ%học) Giảng&viên:&Nguyễn&Minh&Tân& Bộ&mơn&QT7TB&CN&Hóa&học&&&Thực&phẩm Trường&Đại&học&Bách&khoa&Hà&nội Phân%riêng%hệ%lỏng%khơng%đồng%nhất Khái%niệm Hệ lỏng không đồng -Huyền phù -Huyền phù thô -Huyền phù mịn -Chất lỏng đục -Dung dịch keo -Nhũ tương -Hệ bọt Phân riêng hệ lỏng không đồng -Lắng -Lọc -Ly tâm Phân%riêng%hệ%lỏng%không%đồng%nhất Lắng%gạn Thông số đặc trưng - Khối lượng riêng huyền phù (kg/m3, kg/l) - Nồng độ huyền phù: lượng hạt rắn lít huyền phù, kg/l - Tỉ lệ lượng hạt rắn lượng nước : lượng hạt rắn lít nước trong, g/l (nồng độ tương đối hạt rắn huyền phù) - Thể tích hạt rắn: - Thể tích lỏng: " h # "l = !r = 1# !l " r # "l ! h # !l "l = 1# "r = 1# ! r # !l - Lượng lỏng có huyền phù L= R "r " l !l , kg L= R ,l !r - Độ nhớt huyền phù : µ = µ (1 + 4,5! ) l r - Lượng huyền phù HP = L+R !h ,l HP = L + R, kg Lắng%dưới%tác%dụng%của%lực%ly%tâm Lắng tác dụng trọng lực: trình tách hạt rắn huyền phù nhờ trọng lực hạt Dưới tác dụng trọng lực: Hạt rắn huyền phù lắng xuống đáy bể tạo thành lớp bã Nước theo gờ chảy tràn ngồi - Lắng có chi phí rẻ lọc (1/5) - Bê lắng cồng kềnh, chiếm nhiều diện tích - Thường dùng để tách sơ trước dùng phương pháp lọc hay ly tâm - Vận tốc lắng phụ thuộc: kích thước khối lượng riêng hình dáng hạt lực tương hỗ hạt nồng độ huyền phù lực hút lực đẩy Lắng%dưới%tác%dụng%của%trọng%lực Các giai đoạn trình lắng (Fitch) Sự lắng hạt đơn chiếc: Khi huyền phù lỗng, hạt lắng riêng lẻ Vận tốc lắng tính cho hạt độc lập G=W+A Vận tốc lắng chung: dg (! r # !l ) ws = "w ! l Vận tốc lắng tính qua chuẩn số Re: Re µ ws = d!l Vận tốc lắng cho hạt khơng cầu: Re µ ws = " d td !l d td = " Vk = 1,243 mk !r Lắng%dưới%tác%dụng%của%lực%ly%tâm Vận tốc lắng hạt cầu nước 10 độ C Vận tốc lắng khối hạt Khi nồng độ huyền phù tăng, hạt không lắng riêng lẻ mà cản trở lẫn nhau, lắng theo khối Vận tốc lắng không phụ thuộc vào dạng hạt: ( # r $ #l )g w= ! f" f : bề mặt riêng hệ số cấp γ phụ thuộc vào nồng độ huyền phù Với hạt dạng cầu: " = 8,33µf (1 # ! ) !2 d (" r # "l )g 0,06! w= ! = ws 2 ( ) ( ) 300µ # ! 1# ! Vận tốc lắng khối hạt phải tính đến giảm tốc độ lắng, thể qua hệ số K w = ws K K= 1" !r µh µ K