PGV
∪
UF-UFG (10- f rasm). Buning uchun
maxsus qurilma 1 da 2 filtr va gaz yuborish uchun 3 truba joylashtiriladi.
260
Erigan gazlardan tozalashda vakuumlash samarali choraladan hisoblanadi.
Metall ustida vakuum yaratilganda muvozanat buziladi, buning natijasida gazlar
chiqarib yuboriladi. 10- g rasmda vakuum- gaz bilan tozalash kamerasi ko‗rsatilgan
(VPK-NG
∪
PGV U
∪
VK
∪
OK). Kamera 1 da 2 cho‗mich joylashtiriladi, metall
vakuumlanadi va u gaz bilan qo‗shimcha tozalanadi. Ultratovush — UZ (4.2-
rasmga q.) bilan ham muvozanatni buzish mumkin. Bunda suyuqlanmada
kavitatsiya sodir bo‗ladi va hosil bo‗lgan bo‗shliqlarga suyuq metallda erigan gaz
intiladi. Gazlar pufakchalar yaratadi, so‗ngra ular yuzaga suzib chiqib, suyuq
metallni tozalaydi.
4.3- rasm.
Quyma qotishmalarni tozalash metodlari.
Suyuq shlaklar, tuz suyuqlanmalarining elektrokimyoviy tabiati va ularda
aralashmalarning ion holati tozalash maqsadida elektr maydondan yoki uning
suyuqlanmalarni elektroliz qilish va ionlar harakati asosida pirometallurgik
jarayonlar bilan kombinatsiyasidan foydalanishga imkon beradi.
261
4.2. Tozalash
Tozalash
jarayonlarining
fizik-kimyoviy
asoslari.
Tozalashning
termodinamik shart- sharoiti — aralashmani chiqarib yuborish reaksiya- sida ΔG
ning yuqori darajada manfiy qiymatga ega bo‗lishidir:
[E
i
] → (E
i
), { E
i
}.
Ushbu jarayon mexanizmi tozalash usuliga bog‗liq bo‗ladi. Masalan, umumiy
bosimni pasaytirib vakuumlashda gazlarni eruvchanligi keskin kamayadi va ular
suyuqlanmadan ajralib chiqa boshlaydi. Ya‘ni mexanizm usul mohiyatining
negizida va uning termodinamik xarakteristikasiga bog‗liq. Masalan, desulfuratsiya
shunga asoslanganki, desulfuratsiya reaksiyasining natijasida hosil bo‗ladigan
kalsiy sulfidi barcha sulfidlardan eng kichik ΔG qiymatga ega bo‗ladi.
Tozalash kinetikasi ham uning mexanizmiga uzviy bog‗langan va tozalash qaysi
usulda bajarilishiga bog‗liq. Bir-biridan prinsip jihatdan farqlanadigan ikkita
jarayon mavjud. 4.4- a rasmda ichida V hajmni egallaydigan va M
0
massaga ega
bo‗lgan tozalanadigan qotishma bo‗lgan muayyan sig‗imda amalga oshiriladigan
jarayon sxemasi ko‗rsatilgan. Tozalash Ω yuza orqali amalga oshiriladi. Oqimdagi
aralashmalar massasi Fik qonuni bo‗yicha aniqlanadi:
( )
(
)
, (4.6)
Yoki
( )
(
)
, (4.7)
bu yerda:
( )
— τ vaqt ichida chiqarib yuborilgan i- komponent massasi, kg; k —
massa uzatish koeffitsiyenti, kg/s • m
2
• %;
va
— hajmda va ajralish sirtida
i — aralashma konsentratsiyasi, massadan % hisobida; Ω — ajralish sirti yuzasi, m
2
;
— vaqt τ
0
ichida chiqarib yuborilgan i - komponent moddalari miqdori, mol; β —
262
massa uzatish koeffitsiyenti;
va
— i- komponent konsentratsiyasi, mol/m
3
.
Tozalash jarayonining bunday tipi kinetik tip deb atalgan [3].
Amaliy hisoblashlar uchun (4.6) va (4.7) ifodalarni
(
)
deb qabul qilib, soddalashtirish mumkin. U holda:
( )
. (4.8)
V=const da 0 -
va
chegaralarida integrallangandan so‗ng quyidagiga
ega bo‗lamiz:
(
)
, (4.9)
bu yerda:
– tozalash vaqti, s;
– i- komponentning boshlang‗ich
konsentratsiyasi, %.
Oqim massasini kg/s da ifodalab
(
( )
)
, quyidagiga ega bo‗lamiz:
( )
, (4.10)
(
)
, (4.11)
Ya‘ni tuyulma massa uzatish koeffitsiyenti
ga ega soddalashtirilgan ifoda.
Tozalash jarayonining ikkinchi tipi (4.4- b rasm) kvazimuvozanat tip deb atalgan
[3]. U uzluksiz amalga oshiriladi, ya‘ni metall uzluksiz tozalash sig‗imiga —
reaktorga tushib, o‗zi bilan
1
tezlikda
aralash-ma oqimini olib kiradi va
aralashmaning
qoldiq miqdorini olib,
2
tezlikda undan uzluksiz chiqib ketadi.
263
U holda:
( )
(
)
. (4.12)
Tozalashning bunday tipi barcha qayta suyuqlantirish jarayonlari uchun
xarakterlidir. Bunda, odatda,
1
=
2
=
. Demak,
( )
(
)
. (4.13)
Do'stlaringiz bilan baham: |