Các thiết bị và hóa chất cho thí nghiệm
Máy khuấy 8lít có hệ thống dẫn khí vào trục quay, tốc độ quay có thể điều chỉnh được từ 700-1700 vòng/p
Bình khí CO2 có đồng hồ, van điều chỉnh áp lực, lưu lượng khí có thể điều chỉnh được từ 0-25 lít khí CO2 trong 1 phút.
Máy đo Hanna pH metter, khoảng đo pH từ 1-14, độ chính xác 0,01 Sữa dolomite đã thủy phân tỷ lệ 1:1
Quy trình thí nghiệm:
+ Cân một lượng sữa dolomite đã thủy phân đổ vào máy khuấy, thêm nước để được 8 lít dung dịch sữa dolomite theo tính toán. Bật máy khuấy trong 5p cho sữa đồng nhất và từ từ mở van điều chỉnh tốc độ khí để đạt được tốc độ khí nhất định. Thời gian phản ứng tính từ thời điểm khi bắt đầu mở van đến khi dung dịch đạt pH=7,2
1. Nghiên cứu thực nghiệm
Khảo sát ảnh hưởng nồng độ sữa dolomite tới thời gian phản ứng
Bảng 12: Thời gian phản ứng phụ thuộc vào nồng độ của dung dịch. Tốc độ quay 1500v/p, tốc độ khí 8l/p, nhiệt độ phản ứng 300
C
Nồng độ dung dịch - gam/lít 30 40 50 60 70 80 Thời gian phản ứng - phút 8,5 12,4 15,8 20,4 25,5 -
Khi nồng độ chất tham gia phản ứng tăng lên thì thời gian phản ứng tăng lên từ 30-50g/l thì thời gian phản ứng tăng đều, nhưng khi nồng độ trên 60g/l thì thời
35
gian phản ứng tăng nhanh và bắt đầu xảy ra hiện tượng keo tụ khi nồng độ đạt 80g/l. Với số liệu ở trên đề tài chọn ra được nồng độ tối ưu là 50g/lít.
Khảo sát ảnh hưởng của tốc độ sục khí CO2 đến thời gian phản ứng. Bảng 13: Thời gian phản ứng phụ thuộc vào tốc độ sục khí. Tốc độ quay 1500v/p, nồng độ dung dịch 50g/lít, nhiệt độ phản ứng 300
C
Lưu lượng khí – lít /phút 5 6 7 8 9 10 Thời gian phản ứng - phút 25,4 21,5 18,6 15,8 17,1 20,1
Tốc độ sục khí tăng từ 5-8lit/p thì thời gian phản ứng giảm tuyến tính và bắt đầu giảm khi tăng tốc độ sục khí lên trên 9lit/p. Có thể thấy rằng khi tăng tốc độ sục khí lên cao quá thì khả năng khuấy của máy sẽ bị giảm dẫn tới giảm tốc độ phản ứng và thời gian phản ứng bị tăng.
Khảo sát ảnh hưởng của tốc độ quay đến thời gian phản ứng
Bảng 14 : Thời gian phản ứng phụ thuộc vào tốc độ quay. Tốc độ sục khí 8l/p, nồng độ dung dịch 50g/lít, nhiệt độ phản ứng 300
C
Tốc độ quay – vòng /phút 900 1100 1300 1500 1700 Thời gian phản ứng - phút 27,6 23,1 19,5 15,8 14,7
Khi phản ứng xảy ra dễ dàng quan sát thấy nếu roto quay với tốc độ thấp thì kích thước bọt khí nổi lên to dẫn tới bề mặt tiếp xúc pha nhỏ và thời gian phản ứng tăng lên rõ rệt. Nhưng khi tốc độ quay lên tới một giới hạn nhất định thì kích thước bọt khí không tăng lên nhiều làm cho thời gian phản ứng không giảm nhiều. Do đó đề tài chọn được tốc độ phù hợp của roto là 1500v/p.
Khảo sát ảnh hưởng của nhiệt độ đến thời gian phản ứng.
Bảng 15: Thời gian phản ứng phụ thuộc vào nhiệt độ. Tốc độ sục khí 8l/p, nồng độ dung dịch 50g/lít, tốc độ quay 1500v/p
36
Thời gian phản ứng - phút 16,4 15,8 15,3 14,9
Nhiệt độ tăng thì tốc độ phản ứng tăng lên và thời gian phản ứng giảm. Qua khảo sát trong giải nhiệt độ từ 20-500C ta thấy nhiệt độ phản ứng không ảnh hưởng nhiều đến thời gian phản ứng nên ta chọn nhiệt độ phản ứng bằng với nhiệt độ của môi trường là khoảng 300
C.
Kết quả phân tích cỡ hạt của sản phẩm sục khí CO2: Phân bố 5% 10% 20% 30% 40% 60% 70% 80% 90% Cấp hạt 2,4µm 3,2µm 4,7µm 6,3µm 8,3µm 14,2µm 19.0µm 26,0µm 37,9µm 2.Kết luận.
Qua khảo sát các thí nghiệm về ảnh hưởng của các tác nhân đến thời gian của phản ứng đề tài đã rút ra được các điều kiện: (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
+ Nồng độ của sữa dolomite là 50g/lít + Tốc độ sục khí là 8 l/phút
+ Tốc độ quay của máy khuấy là 1500 v/p. + Phản ứng xảy ra ở nhiệt độ 300
C.