Дақылдау кезіндегі масса алмасу

[pic 1][pic 2][pic 3][pic 4]

Жоспары

1.Дақылдау кезіндегі масса алмасу.

2.Массалық трансфердің негіздері

3.Адсорбция

Дақылдау кезіндегі масса алмасу

Жаппай беру процестерін қолданбайтын тамақ өндірісін табу қиын. Экстракция және экстракция, сіңіру және адсорбция, дистилляция және ректификация, еріту және кристалдану, соңында кептіру.

Әр түрлі заттар тең емес фазалық күйде болуы мүмкін. Мысалы, су қатты фаза болуы мүмкін - мұз. Қалыпты қысым мен жоғары температурада

0 ° C су сұйықтық түрінде болады. Жоғары температурада су буға айналады, бу фазасына өтеді. Газдар - тиісті заттардың қатты қызған булары. Әр түрлі фазалар бір-бірімен әрекеттесе алады. Бұл өзара әрекеттесу кезінде фазада еріген заттардың алмасуы жүреді.

Нәзік туралған қант қызылшаларын (жоңқалар) жуған кезде, жасуша сұйықтығындағы қант суға ауысады. Бұл ауысу жасуша сұйықтығы мен судағы қант концентрациясының айырмашылығымен байланысты. Қанттың үгінділерден суға ауысу жылдамдығы суда қант концентрациясы жоғарылаған сайын және оның жоңқалардағы концентрациясы төмендеген сайын азаяды. Соңында, бұл концентрациялар теңеседі және процесс тоқтайды.

Массаалмасу процестерінің қозғаушы күші - концентрация айырмашылығы.

Қант суда еріген кезде зат (қант) қатты фазадан сұйық фазаға өтеді. Сұйықтарды немесе газдарды активтендірілген көмірмен тазарту кезінде зат сұйық немесе газ фазасынан қатты күйге өтеді. Ерітінділер сұйылтылған кезде зат бір сұйық фазадан екінші фазаға өтеді.

Массалық трансфердің негіздері

Массаалмасу процестері әдетте агрегаттық күйге және фазалық өзара әрекеттесу сипатына қарай жіктеледі.

Біздің масса алмасу тұжырымдамасы фазалық тепе-теңдік тұжырымдамасына негізделген. Бұл тепе-теңдік, мысалы, өзара әрекеттесетін екі фазадағы ерітілген зат концентрациясы температура мен қысымға байланысты. Массаның ауысуы заттың өзара әрекеттесетін фазалардағы концентрациясы тепе-теңдіктен өзгеше болса басталады. Айырмашылық неғұрлым көп болса, тасымалдау жылдамдығы соғұрлым жоғары болады. Компоненттің фазалардағы концентрациясы мен тепе-теңдік жағдайларын біле отырып, процестің бағытын анықтауға болады. Тепе-теңдік күйі Гиббстің фазалық ережесіне бағынады, онда тепе-теңдік термодинамикалық жүйе үшін, оған тек сыртқы факторлардан температура мен қысым әсер етеді, еркіндік дәрежелерінің саны С компоненттер санына тең, фазалардың саны Ф-нен алынады:

С = К - Ф + 2. (7.1)

Еркіндік дәрежелерінің саны - бұл тәуелсіз айнымалылар саны (температура, қысым және фазадағы зат концентрациясы).

Егер бір компонентті (K = \) жүйе тепе-теңдіктегі екі фазадан (Ф - 2) тұрса, еркіндік дәрежелерінің саны

C = 1 -2 + 2 = I.

Демек, мұндай жүйеге өз қалауынша бір ғана параметрді таңдауға болады. Мысалы, бір компонентті екі фазалы су - бу үшін қысымның өзгеруі буға айналған судың мөлшерін және қоспаның температурасын өзгертеді.

АДСОРБЦИЯ

Газдардың немесе булардың сұйықтықпен жұтылуын абсорбция деп атайды.