Описано пристрій для диспергування матеріалів у турбулентному дозвуковому газовому потоці з генерацією акустичного поля. Наведено результати досліджень диспергування на діючих моделях і установках. Запропоновано модель процесу диспергування в акустично вихровому полі.

Для розв'язання проблеми тонкого та супертонкого подрібнювання запропоновано концепцію резонансно-хвильового підведення енергії в систему тверде тіло - рідина та трансформації її в енергію руйнування твердих тіл. Для вивчення особливостей трансформації енергії під час тонкого та супертонкого диспергування створено експериментальну установку, на якій відпрацьовано технологію диспергуваня. На підставі отриманих результатів створено нове тепломасообмінне обладнання для виробництва високодисперсних рідких середовищ емульсійного та суспензійного типу.

Описано математичну модель процесу екстрагування із рослинної сировини, з урахуванням її анатомічної будови, зокрема наявності клітинного та міжклітинного простору. На конкретному прикладі розглянуто механізм її застосування для визначення кінетичних сталих і режиму процесу екстрагування, що дає змогу прогнозувати кінетику під час реалізації процесу на практиці.

Проаналізовано особливості процесу диспергування конденсованих фаз з використанням розробленої раніше теоретико-множинної моделі середовища хаотично пакованих частинок. У результаті одержано закон розподілу продукту подрібнення за дисперсністю у вигляді густини функції розподілу та відповідної функції розподілу. Одержаний результат повністю відповідає емпіричним даним.

Експериментально досліджено кінетику екстрагування твердої фази з капілярно-пористих тіл на прикладі капілярів різного діаметра. Порівняно швидкості екстракції під час перемішування та за умов вакуумування системи. Визначено конвективні коефіцієнти дифузії. Показано, що вакуумування системи дає змогу збільшити швидкість екстрагування більше ніж у 2 рази.

Досліджено роботу диспергатора рідини ковшоподібної форми промислових розмірів на стендовій установці. З'ясовано аспекти роботи диспергатора та передумови створення щільної і рівномірної крапельної завіси в усьому поперечному січенні абсорбера. Проаналізовано рух потоків рідини в ковшоподібному диспергаторі. Вивчено вплив числа обертів диспергатора і глибини його занурення на витрату енергії та продуктивність. Одержані залежності є підставою для удосконалення конструкції і оптимізації роботи диспергатора, зниження витратних коефіцієнтів.

Індекс рубрикатора НБУВ: Л113.4

Рубрики:

Екстрагування

Шифр НБУВ: Ж29409/А Пошук видання у каталогах НБУВ 

Досліджено кінетику екстрагування розчинних солей із лінійних капілярів. Показано, що періодичне вакуумування системи дозволяє значно збільшити швидкість екстрагуваня.

Експериментально досліджено кінетику екстрагування з частинок твердої фази за умов перемішування, а також постійного та періодичного вакуумування системи. Проведено порівняння швидкостей екстрагування. Визначено кінетичні коефіцієнти дифузії та коефіцієнти вимивання речовини для наведених гідродинамічних умов. Показано, що періодичне вакуумування системи дозволяє збільшити швидкість екстракції більше, ніж в 2 рази.

Надано метод аналітичного розрахунку розміру частинок твердих тіл рослинної сировини різних морфологічних органів із метою одночасного досягнення рівноваги за сумісного екстрагування.

Досліджено вплив режимних параметрів процесу періодичного віброекстрагування на зовнішній масообмін та одержано математичну модель процесу розчинювання модельних зразків сірчанокислого алюмінію за умов віброекстрагування. Підтверджено можливість застосування запропонованої методики оцінки зовнішнього масообміну у процесі вилучення цільових компонентів із рослинної сировини.

Досліджено процеси екстрагування за умов періодичного кипіння розчинника під вакуумом. Визначено основні параметри, що впливають на кінетику вилучення цільового компонента за умов постійного та періодичного вакуумування системи. На підставі результатів експериментальних досліджень визначено оптимальні умови проведення екстрагування з періодичним кипінням розчинника. Описано механізм інтесифікації утворення у капілярі конвективного потоку розчинника, виникнення якого обумовлено процесами росту, виходу та схлопування парових бульбашок. Показано, що за умов періодичного вакуумування для різних об'єктів швидкість екстрагування та глибина зони конвективного переносу зростають у 3-5 разів у порівнянні з умовами механічного перемішування та постійного вакуумування. Вперше одержано критеріальні залежності, на базі яких визначено коефіцієнти масовіддачі для процесу екстрагування. Створено технологію утилізації гальваношламів методом екстрагування за умов періодичного кипіння розчинника. Вперше розроблено принципову схему масообмінного апарата для екстрагування за умов періодичного вакуумування та алгоритм його розрахунку.

Проведено дослідження процесів екстрагування цільових компонентів з лінійних капілярів та капілярно-пористих частинок. Описано гідродинаміку та масообмін за умов вакуумування системи. Показано, що основним фактором інтенсифікації є утворення, ріст та відрив парової бульбашки. Одержано графічні залежності, які дають можливість визначити коефіцієнти турбулентної дифузії процесу екстрагування з лінійних капілярів та з капілярно-пористих частинок, що дозволяє оцінити швидкість процесу. Вперше досліджено вплив вакуумування системи та пароутворення на процес десорбції. Показано, що вакуумування системи за екстрагування дозволяє знизити енергетичні затрати, пов'язані з подрібненням сировини. Запропоновано принципову схему масообмінного апарату для системи тверда фаза - рідина, на який одержано патент України.

Досліджено вплив низькочастотних механічних коливань як джерела утворення пульсуючих вібротурбулізувальних знакозмінних потоків у системі тверде тіло - рідина, на інтенсифікацію масообміну в процесі періодичного ектрагування з рослинної сировини. Визначено найбільш ефективні конструкції віброперемішувальних пристроїв, на базі яких створено нові віброекстрактори для раціональної переробки рослинної сировини або її відходів. Встановлено вплив режимних і технологічних параметрів на зовнішній масообмін у процесі періодичного віброекстрагування. Запропоновано нову методику оцінювання зовнішнього масообміну за твердофазного екстрагування. Одержано математичні моделі, які дозволяють прогнозувати якісні характеристики екстрактів й оптимізувати періодичне віброекстрагування цільових компонентів із рослинної сировини. Розроблено нові конструкції екстракторів періодичної дії з віброперемішувальними пристроями, які здатні створювати у робочому середовищі апарата ефективні гідродинамічні умови перебігу процесу за рахунок вібротурбулізувальних знакозмінних струменів. Обгрунтовано переспективи використання нових конструкцій екстракторів періодичної дії з віброперемішувальними пристроями у харчовій, фармацевтичній та інших галузях промисловості.

Розроблено нову математичну модель гідродинаміки двофазового середовища віброекстрактора. Встановлено узагальнений алгоритм математичного опису колонного віброекстрактора. Висвітлено алгоритм визначення типу моделі гідродинамічної структури двофазового потоку, що систематизує моделі гідродинаміки. Запропоновано новий алгоритм розрахунків для проектування й інтенсифікації діючих віброекстракторів безперервної дії.

Наведено результати експериментальних досліджень диспергування рідини у контактному пристрої відцентрового масообмінного апарата. Визначено режими диспергування, одержано дані щодо розподілу крапель за розмірами залежно від режимних характеристик роботи апарата. Встановлено залежності для визначення діаметра крапель для різних режимів диспергування.

Розглянуто питання розроблення математичної моделі процесу твердофазного екстрагування. Проблема сформульована виходячи із уявлень про лімітуючу роль у цьому процесі дифузійного механізму перенесення цільових компонентів в анізотропних капілярно-пористих твердих тілах.

Теоретично проаналізовано ефективність та оцінено експериментально вплив пресування рослинної сировини на стан рівноваги за нетрадиційних випадків перебігу екстракційних процесів.

Рассмотрено извлечение целевого компонента из твердых материалов; параметры, влияющие на скорость экстрагирования. Отмечена сложность процессов экстрагирования.

Запропоновано методику розрахунку прямо- та протитечійного екстракторів безперервної дії на підставі аналізу кінетики екстрагування цільових компонентів з пористих структур мінеральної сировини та насіння рослинної сировини за умов постійної рушійної сили.