Растворение и экстрагирование в системе твердое тело – жидкость

процесса, поскольку влияние этих условий заложено во времени полного растворения τ_р.

При проведении растворения в периодическом режиме расчет оборудования производится по экспериментально найденному времени полного растворения.

При проведении растворения в непрерывном режиме следует учитывать распределение времени пребывания жидкости в объеме аппарата. Для обеспечения корректности расчета функцию распределения времени пребывания f(τ) необходимо пересчитать для получения функции .

Поскольку в реальных условиях твердая фаза представляется полидисперсной смесью, время растворения частиц будет существенно различаться, и процесс может быть реализован только в каскаде аппаратов. При организации относительного движения фаз следует учитывать, что в противоточном режиме достигается большая движущая сила, но возникают серьезные трудности при перемещении твердой фазы. При прямоточном режиме движущая сила снижается от аппарата к аппарату, зато уменьшаются сложности в организации движения твердой фазы.

38.2.2. Интенсификация процессов растворения.

Увеличение скорости процесса растворения может быть достигнута несколькими способами. Наиболее естественный способ, применимый ко многим массообменным гетерогенным процессам, – увеличение суммарной поверхности (в данном случае – растворяющихся частиц), к чему и стремятся в большинстве случаев. Однако здесь имеется разумный предел, связанный с тем, что, во-первых, большая степень измельчения требует значительно больших затрат энергии на сам процесс измельчения и, во-вторых, для изначально мелких частиц, как правило, невозможны значительные относительные скорости движения растворителя и частиц (скорости скольжения), что приводит к снижению интенсивности внешней массоотдачи от поверхности растворяющихся частиц.

Вторая группа способов интенсификации процессов растворения основана на искусственном увеличении скорости скольжения растворителя относительно поверхности частиц, что эффективно в случаях, когда скорость процессов растворения зависит от сопротивления внешней диффузии. При этом могут быть использованы повышенная скорость фильтрования растворителя при подаче растворителя в направлении сверху вниз или введение в зону растворения низкочастотных (звуковой или сверхзвуковой частоты) колебаний и т. п.  Разумеется, одновременно с достигаемой интенсификацией процесса растворения использование этих способов связано с увеличением эксплуатационных и капитальных затрат. Поэтому целесообразность применения того или иного способа интенсификации растворения может