Если скорость растворения определяется скоростью диффузии реагента из объема к межфазной поверхности (т.е. если ), то для двух опытов с одинаковой начальной концентрацией активного реагента справедливо равенство .
Тогда:
(43)
где и означает время, необходимое для достижения одного и того же значения в первом и втором опытах.
Уравнение (43) показывает, что зависимость от есть прямая линия, угловой коэффициент которой равен отношению . Поэтому, если , для определения отношения коэффициентов достаточно провести два периодических опыта с одинаковой начальной концентрацией активного реагента, но при разных температурах Т и Т0 и числом оборотов мешалки n и n0. Затем нужно найти угловой коэффициент зависимости от .
Оптимальную температуру процесса определяют в предварительных опытах. Отношение коэффициентов при одинаковых значениях температуры Т0 и различных числах оборотов n1 и n2 определяется по формуле:
(44)
Это уравнение справедливо не только при , но и в тех случаях, когда .
На рис.7 показаны экспериментальные данные, а на рис.8 результаты их обработки. После проведения опытов в широком интервале изменения чисел оборотов мешалки, вычисления для любых значений технологических параметров легко осуществить по формуле (41).
Определение при температуре Т, концентрации С и числе оборотов n в случае, когда , осуществляют по формуле:
, (45)
где - время полного растворения в периодическом опыте при температуре Т и числе оборотов n;
- текущая концентрация в этом опыте.
Рис.6. К графическому определению кинетической функции растворения соли в воде, используя экспериментальные данные рис.5
Рис.7. Результаты опытов по растворению Рис.8. График для опр деления соли в воде. Скорость вращения при двух различных скоростных мешалки (об/мин): 1-2000; 2-1000.вращений мешалки.
Определенные в лабораторных условиях кинетическая функция , время полного растворения , коэффициент массопередачи и его зависимость от числа оборотов используются при моделировании промышленных реакторов.
Получение гидроксида натрия каустификацией содового раствора
Гидроксид натрия (каустическая сода) используется
во многих отраслях промышленности: химической, металлургической, нефтеперерабатывающей,
мыловаренной, фармацевтической, целлюлозно-бумажной, ...
Железо
В периодической системе
железо находится в четвертом периоде, в побочной подгруппе VIII группы.
Химический знак – Fe (феррум). Порядковый
номер – 26, электронная формула 1s2 2s2 2p6
3d6 ...