концентрации n на изотерме абсорбции, которое равно 3. Для расчета высоты эквивалентной ступени изменения концентрации hэ

рассчитываем коэффициент распределения λ как отношение равновесной емкости ионита к начальной концентрации раствора:

где D и D – коэффициент внутренней и внешней диффузии, r – радиус зерна ионита, w – линейная скорость раствора;

Высота движущегося слоя составит:

H = 3 0,194 = 0,582 м.

Принимаем (в результате двух использованных методов получены сходные значения) Н = 0,6 м.

3. Определение скорости движения ионита.

Объемный расход ионита Vсл , необходимый для проведения процесса сорбции, определяем из уравнения материального баланса:

М = 0,785 D2 H Cдин =Vсл Cдин =V (C0 −Cк )τ,

где М – масса ионов, сорбируемых слоем высотой Н, Cдин –

динамическая емкость ионита, С0 и Ск – начальная и конечная концентрация раствора, Vсл – объем слоя ионита, τ – время сорбции (защитного действия), V – объем раствора.

Vсл = 5 (1200(−20) 10)−2 = 6,56 10−6 м3/с. 3600 256 −0

Скорость движения слоя ионита в колонне составит:

Задача 9.1

Рассчитать загрузку реагентов в периодический кубовый реактор емкостью 5 м3 и коэффициентом заполнения 0,65 для получения различных марок фенолоальдегидных смол новолачного типа согласно рецептам, представленным в табл. 9.3 по заданию преподавателя.

159

Задача 9.2

Рассчитать загрузку реагентов в периодический кубовый реактор емкостью 6,3 м3 с коэффициентом заполнения 0,75 для получения резольных фенолоальдегидных смол по рецептам, приведенным в табл. 9.4. Рассчитать количество выделяющейся теплоты в условиях одного из рецептов примера 9.4 или 9.5, если при новолачной поликонденсации выделяется 588,6 кДж на 1 кг прореагировавшего фенола, а при образовании резольных смол – 335,2 кДж/кг. Остаточное содержание фенола принять для новолачных смол равным не более 4 %, а для резольных – не более 9 %.

Задача 9.3

Рассчитать количество выделяющейся теплоты в условиях одного из рецептов табл. 9.4, если при поликонденсации выделяется 588,6 кДж на 1 кг прореагировавшего фенола. Остаточное содержание фенола в смоле принять равным 4 %.

Задача 9.4

Рассчитать количество выделяющейся теплоты в условиях одного из рецептов табл. 9.5, если при поликонденсации выделяется 335,2 кДж на 1 кг прореагировавшего фенола. Остаточное содержание фенола –

9 %.

Задача 9.5

Рассчитайте степень поликонденсации новолачной фенолформальдегидной смолы, если средняя молекулярная масса – 648.

Задача 9.6

Какая получается смола: резольная или новолачная, если для поликонденсации израсходовано 15 кг фенола и 7,5 л формалина (содержание CH2O в формалине около 40 г в 100 мл).

Задача 9.7

Рассчитайте теоретические расходные коэффициенты сырья при производстве 1 т новолачной смолы, если фенол берут 97%-й чистоты, а формалин содержит (по массе) – 37 % формальдегида (его плотность 1100 кг/м3). Формулу смолы принять

HC6H3(OH) CH2 5 C6H4OH

160

161

162