Принцип действия кристаллизатора

Расплавленный материал равномерно наносится на непрерывно вращающийся барабан установки. За счёт определённой вязкости расплав прилипает к барабану кристаллизатора. Во время вращения барабана происходит передача тепла через стенку барабана от продукта к охлаждающей жидкости, распределяемой внутри барабана, при этом материал охлаждается до температуры кристаллизации и затвердевает.

5. Баромембранные процессы. Осмос и обратный осмос.

О́смос (от греч. «толчок, давление») — процесс диффузии растворителя из менее концентрированного раствора в более концентрированный раствор.

Обратный осмос — прохождение воды или других растворителей через полупроницаемую мембрану из более концентрированного в менее концентрированный раствор в результате воздействия давления, превышающего разницу осмотических давлений обоих растворов. При этом мембрана пропускает растворитель, но не пропускает некоторые растворённые в нём вещества.

6. Виды диффузий. Понятие коэффициента диффузии.

Диффузия (лат. diffusio —рассеивание) — процесс переноса материи или энергии из области с высокой концентрацией в область с низкой концентрацией. Самым известным примером диффузии является перемешивание газов или жидкостей (если в воду капнуть чернил, то жидкость через некоторое время станет равномерно окрашенной). тепловая диффузия развивается быстро, а ток протекает почти мгновенно. Если стержень изготовлен из синтетического материала, тепловая диффузия протекает медленно, а диффузия электрически заряженных частиц — очень медленно. Диффузия молекул протекает в общем ещё медленнее. Например, если кусочек сахара опустить на дно стакана с водой и воду не перемешивать, то пройдёт несколько недель, прежде чем раствор станет однородным. Ещё медленнее происходит диффузия одного твёрдого вещества в другое. Все виды диффузии подчиняются одинаковым законам. Скорость диффузии пропорциональна площади поперечного сечения образца, а также разности концентраций, температур или зарядов (в случае относительно небольших величин этих параметров).

Коэффицие́нт диффу́зии — количество вещества (в массовых единицах), проходящего в единицу времени через участок единичной площади (например, 1 м²) при градиенте концентрации, равном единице. Коэффициент диффузии отрражает скорость диффузии и определяется свойствами среды и типом диффундирующих частиц. Зависимость коэффициента диффузии от температуры выражается следующим уравнением: D = D₀exp( − E_a / kT), где D — коэффициент диффузии [ {м²}/{сек} ]; E_a — энергия активации [Дж]; k — постоянная Больцмана; T — температура [⁰K]

7. Виды сушки. Пути интенсификации процессов сушки.

Сушка — это процесс удаления влаги из твердого путем испарения содержащейся в нем жидкости и отвода образующихся паров.

- конвективную сушку, проводимую путем непосредственного кон­такта материала и сушильного агента. Подвод теплоты осуществ­ляется газовой фазой, которая в процессе сушки охлаждается с увели­чением своего влагосодержания;

- контактную сушку, которая реализуется путем передачи теплоты от теплоносителя к материалу через разделяю­щую их стенку;

- радиационную сушку -путем передачи теплоты инфракрасным излучением;

- сублимационную сушку, при которой влага удаляется из мате­риала в замороженном состоянии (обычно в вакууме);

- диэлектрическую сушку, при которой материал высушивается в поле токов высокой частоты.

Пути интенсификации процессов сушки

использование более высоких начальных температур теплоноси­теля в условиях автоматизированных контроля и регулирования температуры. С повышением температуры теплоносителя резко сокращается длительность сушки, в результате материал сохраняет свои качественные показатели. При этом уменьшаются удельные расходы топлива и электроэнергии;

использование больших локальных скоростей (сопловая сушка), пульсирующих газовых потоков и вибрации частиц материала, закрученных высокоскоростных потоков (вихревая сушка) и т.д.;

применение электрических и магнитных полей;

применение перегретых паров испаряемой из материала жид­кости в качестве теплоносителя (водяные пары, пары органических растворителей-тетрахлорид углерода, хлорбензол и т.д.

применение комбинированных способов сушки и совмещение различных процессов в одном аппарате;

использование вторичных энергетических и тепловых ресурсов производства.