Дослідження масообміну під час пневматичного розчинення полідисперсної суміші бензойної кислоти

  • O. M. Danyliuk Національний університет "Львівська політехніка", м. Львів
  • V. M. Atamaniuk Національний університет "Львівська політехніка", м. Львів https://orcid.org/0000-0002-8707-2319
  • Z. Ya. Hnativ Національний університет "Львівська політехніка", м. Львів
  • Ya. M. Gumnitsky Національний університет "Львівська політехніка", м. Львів https://orcid.org/0000-0003-0464-9782
Ключові слова: бензойна кислота; полідисперсна суміш; розчинення; коефіцієнт масовіддачі; пневматичне перемішування; дифузія

Анотація

Наведено результати експериментальних досліджень розчинення бензойної кислоти під час пневматичного перемішування. Проаналізовано літературні джерела і показано актуальність дослідження закономірностей масообмінних процесів під час розчинення полідисперсних сумішей. Обґрунтовано припущення щодо зміни діаметрів твердих частинок під час розчинення. Отримано залежності зміни діаметра полідисперсних частинок бензойної кислоти від зміни концентрації розчину за сталої та змінної витрат стисненого повітря для полідисперсної суміші бензойної кислоти та окремо для кожної із фракцій. Наведено обчислені та експериментальні результати, згідно з якими площа поверхні масообміну полідисперсної суміші бензойної кислоти зменшується в часі зі зростанням концентрації розчину. Отримано залежність коефіцієнта масовіддачі від зміни дисипації енергії в об'ємі апарату під час розчинення бензойної кислоти. Проаналізовано вплив зміни витрати стиснутого повітря на коефіцієнт масовіддачі. Зроблено узагальнення результатів експериментального визначення коефіцієнта масовіддачі бензойної кислоти під час пневматичного перемішування. Визначено коефіцієнт молекулярної дифузії за цієї температури, а також порівняно експериментальні дані з теоретично розрахованими. Отримано розрахункову залежність для розрахунку значень чисел Шервуда, а також порівняно їх із даними експериментальних досліджень. Оцінено похибку проведених розрахунків.

Біографії авторів

O. M. Danyliuk, Національний університет "Львівська політехніка", м. Львів

аспірант, кафедра хімічної інженерії

V. M. Atamaniuk, Національний університет "Львівська політехніка", м. Львів

д-р техн. наук, професор, завідувач кафедри хімічної інженерії

Z. Ya. Hnativ, Національний університет "Львівська політехніка", м. Львів

канд. техн. наук, асистент, кафедра хімічної інженерії

Ya. M. Gumnitsky, Національний університет "Львівська політехніка", м. Львів

д-р техн. наук, професор, кафедра екології та збалансованого природокористування

Посилання

Cheng, W., Feng, S., Cui, X., et al. (2012). Solubility of Benzoic Acid in Ethanol, Benzene, Acetic Acid and Ethyl Acetate from 291.69 to 356.27 K. Adv. Mater. Res., 518/523, 3975-3979.
Danyliuk, O. M., Atamaniuk, V. M., Gumnyckyj, Ja. M., & Bachyk, M. D. (2017). Doslidzhennja zakonomirnostej procesu rozchynennja polidyspersnyh chastynok benzojnoi kysloty pid chas pnevmatychnogo peremishuvannja. Integrovani tehnologii ta energozberezhennja, 4, 36–40. [In Ukrainian].
Eryh, L., & Martyn, Ja. (1998). Konservanti v pyshhevoj promyshlennosty, 3 (pp. 123–128). St. Petersburg: GYORD, 256 p. [In Russian].
Garner, F. H., & Hoffman, J. M. (1960). The transition from free to forced convection in mass transfer from solid spheres. AIChE Jornal, 6(4), 579–584. https://doi.org/10.1002/aic.690060415
Gelperin, N. I. (1981). Osnovnye processy i apparaty himicheskoj tehnologii. In 2nd books. Moscow: Himija, 812 p. [In Russian].
Harlashin, P. S., Beket, V. Ja., & Bendich, A. V. (2012). Kineticheskie osobennosti rastvorenija tverdyh tel v zhidkom rasplave. Vіsnik Priazovskogo derzhavnogo tehnіchnogo unіversitetu, 25, 13–19. [In Russian].
Humayun, H., Shaarani, M., et al. (2016). The Effect of Co-solvent on the Solubility of a Sparingly Soluble Crystal of Benzoic Acid. Procedia Eng., 148, 1320 p. https://doi.org/10.1016/j.proeng.2016.06.548
Lykov, A. V. (1972). Teplo-massoobmen. Moscow: Jenergija, 660 p. [In Russian].
Melihov, I. V., Dolgonosov, B. M., Elenin, G. G., & Sosnin, N. V. (1989). Rastvorenie polidispersnoj tverdoj fazy v plotnom sloe. Teoreticheskie osnovy himmicheskih Tehnologii, 23(1), 101–104. [In Russian].
Osokina, N. M., & Gerasymchuk, O. P. (2008). Zastosuvannja rechovyn antymikrobnoi dii dlja pidvyshhennja terminu zberigannja jagid chornoi smorodyny. Tovary i rynky, 1, 162−167. [In Ukrainian].
Ostrovskij, G. (2000). Prikladnaja mehanika neodnorodnih sred, (pp. 338–339). St. Petersburg: Science, 360 p. [In Russian].
Petrus, R., Akselrud, G., Gumnitsky, Ya., & Piantkowski, W. (1998). Wymiana masy w ukladzie cialo stale. Rzeszow: Wyd. Politechniki Rzeszowskiej, 365 p.
Qui, Y., Li, X., Li, G., et al. (2015). The role of the solid-solution interface in the dissolution of benzoic acid. Chemical Engineering Science, 123, 376 p. https://doi.org/10.1016/j.ces.2014.11.031
Symak, D. M., & Ljuta, O. V. (2015). Nestacionarnyj proces rozchynennja sharu zernystogo materialu. (Ser. Himija, tehnologija rechovyn ta ih zastosuvannja). Visnyk Nacionalnogo universytetu "L'vivska politehnika", 812, 308–312. [In Ukrainian].
Symak, D. M., Atamaniuk, V., & Gumnitsky, Ya. (2015). Analysis of dissolution kinetics dased on the lokal isotropic turbulence theory. Chemistry & Chemical Technology, 9(4), 493–497.
Thati, Jyothi, Nordström, Fredrik, L., & Rasmuson, Åke C. (2010). Solubility of Benzoic Acid in Pure Solvents and Binary Mixtures. J. Chem. Eng., 55(11), 5124–5127. https://doi.org/10.1021/je100675r
Wang, H., Wang, Q., Xiong, Z., et al. (2015). Solubilities of benzoic acid in binary (benzyl alcohol + benzaldehyde) solvent mixtures. J. Chem. Thermodyn, 83, 61–69. https://doi.org/10.1016/j.jct.2014.12.003
Опубліковано
2018-10-25
Як цитувати
Danyliuk, O. M., Atamaniuk, V. M., Hnativ, Z. Y., & Gumnitsky, Y. M. (2018). Дослідження масообміну під час пневматичного розчинення полідисперсної суміші бензойної кислоти. Науковий вісник НЛТУ України, 28(8), 101-106. https://doi.org/10.15421/40280821
Розділ
Технологія та устаткування

Статті цього автора (авторів), які найбільше читають