Н.С. Зефиров - Химическая энциклопедия, том 1 (1110090), страница 269
Текст из файла (страница 269)
С целью получения резин со спец. св-вами в иром-сти расширяется применение таких агентов В., как орг, пероксиды, алкилфеноло-формальд. смолы, олигоэфиракрилаты и др. непредельные соединения, орг. полигалогенпроизводные, нитрозосоединеиия и др. Растет также интерес к В пол действием радиац, излучения и других физ. факторов, Пероксидные и радиан. резины отличаются повыш. тепло- стойкостью и улучшенными диэлектрич. св-вами; резины, вулканизованные алкилфеноло-формальд.
смолами,— высокой стойкостью к перегретому пару. В, каучуков, содержащих в макромолекуле функц. группы, возможна также с помощью соединений, вступающих с этими группами в хим. р-ции. Так, винилпиридиновые каучуки вулканизуются полигалогенпроизводиыми, галогенсодержащие каучуки (полихлоропрен, хлорсульфированный полиэтилен, хлорбутилкаучук, фторкаучуки)— диаминами и полиолами, уретановые-диизоцианатами. и г Гофмана В., Вулканимсни и сулканизумгиис амита, лср, с ием, Л. !988; Блок Г.
А„Органические ускорители еуаканизаиии и улкакимсруюлмс сисммм лла зласм мерок, Л„уэуа, Данно а А. А., Пюиемм структуриуоеаник зластомсроь М., !Э78 Догадки н Б А, Доиноа А Л., Шершнев В А., Х- ми зластомерол уизл, М„!Риз; Донцов а Л, Шср!лиса ах., «ЖВХО нм. д.Й. меилстсемч уры, т. Зг, уе !. кх 4 Долиоа ВЫМОРАЖИВАНИЕ, выделение в твердом виде компонента р-ра илн газовой смеси при охлаждении. Т-ра, при к-рой происходит Вл определяется состивом р-ра (газа) и концентрацией его компонентов. В.
используют, напр., для выделения кристаллов Са(НОз)з 4НиО из р-ров после разложения прир. фосфатов азотйой к-той в произ-ве нитрофоски. При этом р-р поступает в систему кристаллизаторов, где охлаждается до — 1О или — 5'С рассолом, циркулирующим по змеевикам, или при непосредста контакте с охлаждающей жидкостью, не смешиваюшейся с р-ром.
В. используют для концентрирования р-ров. Процесс включает кристаллизацию р-рителя, отделение кристаллов и их плавление. В результате исходный р-р разделяется на концентрат и р-ритель. Концентрирование методом В. применяется в хим. технологии для произ-ва солей из прир. сырья, в пищ иром-сти для получения соков, концентратов чая, пива и т.п. С помощью В. деминерализуют (опресниот) соленые воды.
При охлаждении соленой воды ниже т-ры замерзания в ней образуютса кристаллы льда, к-рые после отделения, промывки и плавления дают опресненную воду. Охлаждение производят жидкостью через стенку кристаллизатора или в условиях непосредств. контакта с хладагентом-газообразным или жидким (при пониж. давлении и т-ре тройной точки). В, используется для осушки и очистки воздуха (газов) в спец.
переключающихся вымораживателях. Охлаждение осуществляется жидким хладагентом или газообразными продуктами разделения. Водяной пар и СОк при охлаждении конденсируются или кристаллизуются из воздуха, образуя иней. В. применяется в произ-ве СО, из дымовых газов, а также Ок, )т(з и др. газов из воздуха (см. Воздуха разделелие3 Л мл Кололин М В, Олулснсиис аолм тамзулиимииеМ Анс, !руу! Оро кое Н, И., Обрезков а д, Холод а лроисссаа «нмитсскоа мкиологии, Л., \980, Пал Л, Кониентрироаание амморалиаанием, М, !882 К.н. таубман.
ВЫПАРИВАНИЕ, осуществляют для концентрирования р-ров„выделениа растворенного в-ва или получения чистого р-рителя. В. подвергают преим. водные р-ры нелетучих или малолетучих в-в. В. происходит благодаря подводу теплоты извне (чаще всего используют водяной пар давлением до 1,2 МПа, к-рый наз. греющим, или первичным) и непрерывному удалению образующегося при кипении р-ра пара, наз. вто- 847 ричным (при отборе иа сторону наз. экстра-паром). Движущая сила В.-разность т-р греющего пара и кипящего р-ра, наъ полезной (Лу„н). Она всегда меньше разности между т-рами первичного и вторичного паров, т.к. р-р кипит при более высокой т-ре, чем чистый р-ритель.
Указанное различие в т-рах (Ь,), наз. физ.-хим. (концентрационной, температурной) депрессией, определяется хим. природой р-ра и часто достигает больших значений, возрастая с увеличением концентрации и внеш. давления. Напр., в случае В. воды при 760 мм рт. ст. 50'4-ный водный р-р ХаОН кипит при 142 2'С (Л = 4з 2 'С), 75; „'-ный р р ХаОН вЂ” при 192 'С (Л, = = 92,0). Т-ра кипения р-ра повышается также из-за более высокого давления в р-ре, чем в паровом пространстве.
Одна из главных причин повышения давления — гидростатич. давление р-ра, или т. наз. гидростатич. депрессия, к-рая в среднем составляет Л, = 1 — 3'С. Для проведения процесса применяют выпарные аппаРаты (В. а), работающие под атмосферным и избыточным (до 0,6 МПа) давлением или разрежением (до 0,008 МПа). При работе под избыточным давлением повышается т-ра кипения р-ра, поэтому возможности данного способа ограничены св-вами р-ра и т-рой теплоносители.
Разрежение в В.а, создается в результате конденсации вторичного пара в спец. конденсаторах, охлаждаемых водой или исходным р-ром, и удаления неконденсируюшихся газов с помощью вакуум-насоса В. в условиях разрежения позволяет снизить т-ру кипения рра; применяется для концентрирования термочувствит. Р-ров, напр. лизина, послеспиртовых бард гндролизных произ-в, а также высококипяших р.ров, напр. Н,ВО .
В зависимости от способа нагревания концентрируемого р-ра В.а, делят на поверхностные (теплота передаетса от теплоносителя к р-ру через стенку) и контактные, в к-рых происходит непосредственное соприкосновение теплоносителя с р-ром. Поверхностные выиариые аппараты. Наиб. Распространены В.а. с трубчатыми греющими камерами. В таких аппаратах р-р находится в трубном, а греющий пар-в межтрубном пространстве.
Осн. достоинства: интенсивная теплопередача, многократное использование теплоты вторичного пара, высокая степень чистоты целевого продукта, возможность создания аппаратов большой единичной мощности, легкость удаления инкрустирующих отложений с поверхности кипятильных труб. Различают В.а. с многократной циркуляцией р-ра (естественной и принудительной) и однократной — т, наз, однопроходные, или пленочные. движение р-ра в В.а. с естественной циркуляцией (рис 1,л, б, в) осуществляется благодаря разности плотностей парожидкостной смеси в зоне кипения и р-ра вне ее (рис. 1, 6) или вследствие увлечения жидкости всплывающими пузырьками пара (аппараты с кипением р-ра в трубах камеры).
Эти аппараты применяют для маловязких (т) до 6-8 мПа.с) р-ров. Осн. характеристики: скорость циркулиции р-ра обычно не более 1,0-1,5 м/с, Ьглсл = 15-25'С, пов-сть нагиева до 630 м', коэф. теплопередачи 1,2 — 1,8 кВту(м .К), продолжительность работы между промывкой или мех. очисткой 3 — 4 сут. Достоинство-отсутствие расхода электроэнергии; недостаток-зависимость интенсивности В.
от тепловой нагрузки, к-рая снижается при загрязнении пов-сти нагрева. В аппаратах с вынесенной зоной кипения (рис. 1,в, 6) над греющей камерой установлена дополнит. подъемная труба (труба вскипания2 к-рая обеспечивает высокую скорость естественной циркуляции. Кипение происходит в трубе (поскольку труба заполнена р-ром, давление в греющих трубах выше, чем насыщенного вторичного пара при т-ре Рра, на величину массы гидростатич.
столба парожидкостной смеси) Эти аппараты предназначены для р-ров плохо растворимых в-в, к-рые при концентрировании выпадают в осадок и образуют на пов-сти нагрева значит. слой накипи ()т(аС), ХазСОз, СаСО, и дРЬ а также пРи опРеснении морской волй. Для насыщ р-ров хорошо растворимых со- 848 Нюр щ ввр Ис мщ Рвсгоор ы гвр ре и сиср 'Г 2 Ы врс рас вор дюра гщ оар Иегов Рвов Грвюл щаргщ рвсгвср Греюю Грмв вор вес дв Р 5 ГРР 8 еа. ввр с ал рвс ов щ свввр ов ю сгьср Исм евс Вегасе м» Сас вор дорот щ вв р Воша рвсгвор дворы щ вор Иосв ю рвс вар В маре» РВС'ОЕР Ис мща РВС Вор Вись « Вь арв. м рьсгвор Гвсюдм вв Гав юд« мр 850 лей, не выпадающих при концентрировании в осадок и не обРазУющих накипи (напРо )ь(а(ЧОР, )ь(а)ь(ОР, )в(На)ь(ОР, КС1), применяют В,ао в кипятильных трубах к-рых р-р не только нагревается, но и кипит (рис.
1,н). Разновидность рассмотренных аппаратов-В.а, с двухходовой греющей камерой (рис. 1,г, д). Они не имеют пиркуляционной трубы (ее роль выполняет часть трубного пучка камеры), менее металлоемки, занимают меньшую плошадь (пов-сть нагрева до 1600 мл), Эти аппараты используют для р-ров в-в, растворимость к-рых возрастает с повышением т-ры (напр., щелока в произ-ве хлора и каустич. соды, содово-поташные р-ры в произ-ве глинозема).
Для повышения интенсивности движения р-ра и коэф. теплопередачи применяют В.а с принудительной циркуляцией, создаваемой спец. осевым насосом (рис, 1,е3 Такие аппараты служат для В, сравнительно вязких (т) до ! Па с) продуктов, напр. аммофосных пульп в произ-ве минеральных удобрений. Осн. характеристики: скорость циркуляции р-ра 2,0 — 2,5 м/с, сдглол = 7-15'С, пов-сть нагрева до 1800 мл, коэф. теплопередачй до 3 ИВт)(мл К), прододжительность работы между промывкой или мех. очисткой до 30 сут. Важное достоинство-независимость интенсивности В, р-ра от тепловой нагрузки.
Недостатки: необходимость использования насосов, затраты электроэнергии на циркуляцию р-ра Пленочные В.а. применяют для сильно пенящихся и термочувствительных продуктов, напр, в произ-ве 849 ВЫПАРИВАНИЕ 437 Рис 1. Поверхноспвыс вьщариыс рллараты с, б, в-с естеспмниой циркуляцией; г, д-с д уххоловой греющей камерой; е- с юрииудительиой циркуляннсй, ж, в, и -ллено»иые, Г -греющая камера; 2 -сепаратор, 5 -брыагоуло. вигель, Р -труба вскнюание; 5 -циркуляциониея труба, бротор; 1-осевой насос.