Н.С. Зефиров - Химическая энциклопедия, том 4 (1110091), страница 95
Текст из файла (страница 95)
Инерционное осаждение определяет работу болыпинства мокрых пылеуловителей (скрубберов), а также играет важную роль в фильтрах. Зацепление (эффект касания) наблюдается, когда расстояние от частицы, движущейся с газовым потоком, до обтекаемого тела равно ее радиусу или меньше его. Эффект зацепления характеризуется параметром Л, = г(„71 и имеет существ. значение при очистке газов в фильтрах. Диффузионное осаждение происходит в результате непрерывного воздействия на мелкие взвешенные частицы молекул газа, находящихся в броуновском движении.
Параметр диффузионного осаждения )Уы — величина, обратная критерию Пекле: Р = Ре ' = р!у(уш где (2„— коэф. броуновской диффузии частиц (мэггс). )(Ри справедливости закона Стокса, когда размер частиц больше среднего пути пробега молекул, имеем: Смйу, О,= Зяртс(„р, где й-постоянная Больцмана; Т,-т-ра газов (К). Диффузи- онное осаждение подобно эффекту зацепления используется в осн. в фильтрах. Эти механизмы осаждения преобладают при обеспечении путем фильтрации особо высокой сгепеии очистки газов, напр. при создании стерильных условий работы в цехах расфасовки антибиотиков. 282 146 ПЫЛИ Электрическое осаждение.
При ионизация молекул газов электрич. Разрядом содержап»неся в газах частицы заряжаются, а затем осаждаются на электродах. Параметр осаждения за счет действия электрич. сил характеризуется соотношением; 4ЕС„ Кк = Зяр„г(, р, где г( — заряд частицы (Кл); Š— напряженность злектрич.
поля коронного разряда (Вум). На этом методе осаждения частиц основана работа электрофильтров. Электрич. осаждение возможно и при взаимод. частиц с каплями (пузырями), причем электрич. заряды м. б. подведены к частицам, орошающей жидкости или, что наиб. эффективно, одновременно к частицам н жидкости. Электрич.
осаждение происходит также при прохождении аэрозоля через фнльтрующие перегородки; в этом случае заряды могут подводиться как к частицам, так и к фильтровальному материалу. Помимо указанных выше осн. механизмов осаждения, имеется и ряд других: термо- и диффузиофорсз, воздействие маги. поля, турбулентности газового потока и др. Однако они не получили пока распространения в иром-сти.
Выбор пылеуловителя обусловлен фнз.-хим. св-вами частиц и очищаемых газов, но определяющим слуягит дисперсный состав (размер) улавливаемых частиц. При коагуляцнн первичные частицы объединяются в агломераты, т.е. ухрупняются. Поэтому в технике П, важную роль играет т. наз. стоксовский размер — диаметр сферич. частицы, имеющей такую же скорость осаждения, как и даиная несфернч. частица нли агрегат. Размер частиц нек-рых аэрозолей Виды взмшсннык час»но л аппараты лла нк улавлнванав.
ашв в»канн в за !! 8 сав анв а в 8 уго з ))! 1 1! (»У на )а 1~0'гг" Г('1 Ф с1»ча зша к»8 сн1»анка узза в '(спаи'1 вс ава ' с' ааа ! ! !)1~) з ааа к с ма гн оаа аа а агав ш 1анза ка 81з а г и! "т1 гувра й а р вша и Кш за а Пнл ксана св а а С вас сз зк кн са,з, у кз81вуг а взв в взчг(г ~ 1'~Я вак а~н( ~~ " "~~1! каа с якзан) !1 Свн з с(8( (г(8 811 асв Тааач! 8а 'с нзша~нСн в сз квз к «аа нн н в ка сзн а ы и с аа а оавсзззсавн шв навала аам а лаз ванн 1800 18 108 Размер частиц г(ч нан 283 и аппараты, используемые для их улавливания, приведены на рис., а в табл.
(с. 147) — сравнителъные характеристики ратж пылеуловителей с учетом влияния на ич эффективность физ. параметров аэрозолей, Эти данные м. б. полезны прн выборе аппаратов для П. Совр. системы П.— относителъно сложные сооружения, состоящие из комплекса собственно газоочистных и вспомогат. аппаратов. Поскольку объемные расходы очищаемых газов часто достигают сотен тыс, и даже млн, м»уч, стоимость таких систем может оказаться достаточно высокой. П. осуществляют при измельчении, классификации н сушке твердых материалов, обработке их в псевдоожнженном слое, сжигании твердого топлива (очистка дымовых газов), сублимации, обжиге, пневмотранспорте, а также в системах кондиционирования и др, Лиш.
Очнсгка промышлснпзы газов ог пызн, М., 1981; Страус В., Промышлсннав очнсша газов, пср. с англ., М, 1981; Справочник по пыла. н зозг улавлнванню, поп рсп. А.А. Русанова, М., 198» л Ю. Вавдбсрг. ПЫЛИ, смг Аэро»оли. ПЬЕЗОЭЛЕК а РИКИ (пьезоэлектрич. материалы), анизотропные кристаллнч. материалы (диэлектрики и полупроводники), в к.рых при мех. деформациях возникает электрич. поляризация-прямой пьезоэффект. П.
обладают также и обратным пьезоэффектом -они деформируются под влиянием внеш. электрич. поля. Пьезоэффектом обладают монокристаллы, не имеющие центра симметрии (группы симметрии 1, 2, 3, 4, б, т, нгн»2, 3нз, 4»нзп, бгннг, 222, 4, 422, 42ль б, 622, бгн2, 32, 23еь 3), поликристаллич. диэлектрики и лр. материалы, содержащие пьезоэлехтрнч. текстуры с группами симметрии оо, оо1'2, оо нь Величину пьезоэффекта характеризуют гл.
обр. пьезомодулем г(, представляющим собой коэф. пропорциональности между векторами напряженности мех. поля и поляризации. Поляризация может присутствовать в материале еще до мех. деформации (ниро»лепя»рыки) и может возникать только вследствие деформирования.
Возникающая поляризация м. б. упругой и может сопровождаться изменением структуры. Пьезоэффект, в общем, возрастает с ростом полярности пьезоэлектрич. материала. Малополярные П. с диэлектрнч. г(— п оницаемостью 8 1-3,5 имеют небольшие пьезомодули = (2-5) пКл»*Н.
К этому типу П. относятся монокристаллич. кварц, ХаС1О„ХаВгО», ХаС1. ХаВг, ХаС!, ЬВВО н др. Полярные П. с а 10-30 ймеют г( до 40 пКл»Н. К ннм относятся турмалин, тартрат К, сульфат 1 1. П. являются также сегыегпоэлектрики, обладающие достаточно высокимн значениями 8 !00 — !0000 и с» ло б00 пКлггН, однако отличающиеся большими электрич. и мех.
потерями и заметной температурной зависимостью этих св-в. К таким П. относятся сегнетова соль (тетрапгдрат тартрата К-Ха), дигидрофосфаты К н аммония, 8Ь81, триглицинсульфат, а также монокрнсталлы типа перовскита, напр, титанаты Ва и РЬ. Нанб, распространение в ультразвуковой технике получилн пьезокерамич. материалы — пье»окерамнка, представляющая собой поляризованные сегнетоэлектрнч. материалы. Основа таких П.-твердые р-ры титаиата Ва и Са или цирконата-титаната РЬ (ЦТС). Последний обладает 8 до 3500 и г(до 500 пКл»Н. Получают пьезокерамич.
материалы по технодогин произ-ва керамики: исходные материалы синтезируют из соответствующих оксицов при 800 — 1000 С, нз них затем приготовляют пресспорошки (лля полусухого прессования) или шликер (для горячего литья под давлением). Полученные заготовки обжигают при !000-!500'С, режут и шлифуют. Образцы поляризуют в постоянном злектрич. поле напряженностью 1,5. 3,0 кВ»мм прн 100 — 200'С, вследствие чего у них появляются пьезоэлектрич, св-ва. Помимо значит. пьезоэффекта пьезокерамика характеризуется стабильносп,ю, большой мех.
прочностью и устойчивостью к внеш. воздействиям, простотой и невысокой стоимостью изготовления пьезоэлементов разл. конфигурации. Пьезоэффектом обладают мн. материалы растит. и животного происхождения, напр. коллаген, древесина, а также 284 ПЯТНОВЫВОДИТЕЛИ 147 СРАВИИТЕЯЬИАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ПЫЛЕУЯОВИТЕЛЕЙ Элехгро. фильтры Ткаиенмс фильтры Цс~ггробежные пылеулоэителц Мокрые пызсзлосители Показатель Граантап пы- леулониге. ! срелие- напорные еысоко гмпорные нязко- напорные низко. напорные 100-400 Кя 750-1500 5000-12500 зж 100-300 750-1250 До 100 С Г лраалнч сопротвалснвс, Па Параметр механизма осаидеьнл У(А„' С.,) 3 (А.'С„) 1'(А! С.,) 3«аисимость эффект«»ности ог размера частиц у(с,лр,) у(с.лр„) от э-ры Нс юияег Ооределлегсн диаметром алла- О ределлсгся системой «одора э н слипаемошью пыл« си«Оцепи» н созмоънымн затрат»ми засрпш оэ концентрации частиц Не »знает Нс «лают Нс шшясг Способсгауег росту эффектна яееги Ог5ло2 Ог)доО,! Ог50«о40 От40до)0 Ог25до8 Орнспшроаюный минны размер частиц, улаалиаасмых с высокой эффективностью, Макс допустима -ра газов, 'С Опрелелястся состасом газа и пире«власте» матерна.юм фи.
ь руюшсй среды !< 220 250) Выше Определяется материалом, нз «огорого изгогозлсн аппарат са-замп и лн (< 425) Любав гочки росы Выше томи росы достаточно устойчнаы Мнпим т-ра газов Стойкость к коррозии Выше гочки росы дс тяго»по ол шаы Устойчивы при юре.
превышаю- Шей гоцу росы Прн «аличии а газах к- треБуется энгикоррозноннэя зашита Минича.зьная 2,5-4,0 7-15 Бозьшая 3.0-7,5 5-15 Незпачшельиа» 2-3 Незначиг 1 0-1,5 Взрыно- и огиеопасигюгь Ораепгнроночнап относят сгоямошь оюитки (по отношению к низконапорпым циклопам) Обозначения з — маке коппюпрация чапа« а газац яг(мг, п,-концентрация попо« «проц«ого разрада, ионы м', е-заряд мекгроца, с 885 10 ' Ф(м электр«э.
посто»иная (днэлекгрнч пронин«счесть аая))ма) 286 !О синтетич. полимеры — поливинидиденфторидная пьезопленка (с! )5-25 пКл/Н), сополимеры винизиденфторида с трифтор- и тетрафторзтиленом (см. Э гектреты) и полимерные композиции с наполнителями в виде порошка сегнетоэлектрич. керамики. П, применяют в качестве злектроакхстич. и электромех. преобразователей в ультразвуковой технике, гидрофонах и др. устройствах, в ВЧ и СВЧ технике Лмп Эпцик.юнади» пеорганичесьич маэерназ.а г 2, К, 1977, с 267-69, луше«к«и г А, полимерные пьсзоэлекгрим , хэ 1990, Физическая экннклопепин, г. 3, М, 1993 Г А Луогеиюм ПЯТНОВЫВОДЙТЕЛН, хим.
препараты, предназначенные для удаления небольших по размерач пятен с изделий из хл>бумы шерстяных, шелковых, иск!оста, синтетич, и смешаннмх волокон; могут использоваться лля удаления пятен с твердых пов-отей (пластмассы, керамика и др.). По назначению различают П. Лля )даления: пятен от вгиров, масел, масляных красок, смол.