Технічна характеристика триступеневого диспергатора - раздел Химия, ПРЕДМЕТ І ЗАДАЧІ ФІЗИКО-ХІМІЧНОЇ МЕХАНІКИ Навколишній світ та дисперсні системи
Продуктивність, М3/с (Т/ч) …………………………16,7×10...
При механічному способі емульгування бітум, в основному, подрібнюється під впливом механічних зусиль: удару, відколу, розтягу і ін. При цьому краплі бітуму розтягуються у ниті і набирають форми, що близька до циліндричної. Коли висота циліндра досягає розміру більшого діаметра кола, його перерізу перпендикулярного до осі, він становиться нестійким і розривається на частинки. Отримані крупні краплі далі розтягуються у ниті нестійкої форми і розпадаються на більш дрібні краплі, що супроводжується зменшенням поверхневої енергії. Аналіз механічного приготування бітумної емульсії показав, що виконування передчасного обезводнення бітуму не обов’язкове, а емульсії утворюються і при температурі 95 –98°С.
В апаратах для механічного емульгування звичайно використовують диски, що обертаються у різні сторони, між якими є опори руху рідини у вигляді пазів, вузьких щілин, зубців, каналів, шпильок, кілець, гребінок, або в самих дисках установлюються малі створи і ін.
Робочі поверхні ротора і статора, що утримують зазор, можуть мати різну геометричну форму. Найбільш поширена зубчата поверхня.
Аналіз результатів досліджень показує, що найбільш якісні емульсії виробляють при використанні колоїдних млинів (середній діаметр крапель 3-4 мкм), менш якісні емульсії отримують при механічному перемішуванні при швидкості 1500 хв –1 і терміну емульгування 10-40 хв (середній діаметр 12-18 мкм), ще грубіші емульсії виробляють барботуванням і при використанні акустичного диспергатора АД-2 (середній діаметр більш 50 мкм).
Виробництво бітумних емульсій здійснюється спільним використанням багатьох вузлів і агрегатів асфальтобетонного заводу з використанням спеціального обладнання. На рис. 10.28 наведена типова схема розміщення обладнання для виробництва аніонних бітумних емульсій.
В бітумоварильний котел (рис. 10.28) закачують на дві третини його ємності органічне в’яжуче. Бітум зневоднюють при температурі 105-110°С. Зневоднений бітум нагрівають до робочої температури БНД 40/60...140-150°С, БНД 60/90...120-140°С, а при температурі в приміщенні, де встановлена емульсійна установка нижче 15-170°С. Повинно бути два бітумоплавильних котли (рис. 10.28): один – для випарювання бітуму, другий – для нагрівання його до робочої температури. Бітум очищають фільтром з діаметром отворів 3 мм, що встановлені на всмоктувальній трубі насосу, який перекачує бітум з видаткового котла у емульсійну установку. Бітум, як і розчин емульгатора, що поступає у диспергатор, дозується за розмірами надходжених стрічок рідини.
Як емульсійні машини використовуються диспергатори (табл. 10.6).
Крім диспергатора, база по виробництву бітумної емульсії повинна мати і інше обладнання (рис. 10.28), а саме – бітумоварильні котли для розігріву і зневоднення бітуму; ємності для розчинення їдкого натрію і виробництва робочих розчинів лугів, мішалку для приготування водного розчину емульгатора, розхідні резервуари для емульгатора, водопом'якшувальну установку; насоси, дозатори і ін.
Таблиця 10.6
Характеристика емульсійних машин
Емульсійна
машина
Продуктивність, т/ч
Потужність електродвигуна, кВт
Принцип дії
Призначення
Багатодисковий диспергатор ЕМ-25
Безперервний
Для прямих емульсій
Багатощільовий
диспергатор Д-3
5-7
7,5
Безперервний
Для прямих емульсій
Багатощільовий
диспергатор Д-3
10-12
Безперервний
Для прямих емульсій
Акустичний
диспергатор
4,5
Періодичний
Для прямих емульсій
Рис.10.28. Схема розміщення обладнання для виробництва висококонцентрованих бітумних емульсій:
6 – бункер для цементу або вапна з живільником; 7 – резервуари для водного розчину емульгатора;
8 – водопом'якшильна установка; 9 – резервуар для зм’якшеної води;
10 – резервуари для їдкого натрію; 11 – котел для варки мила
Прямі аніонну і катіонну емульсії виробляють за схемою (рис 10.29 і рис 10.30): емульгатор і луг (або кислоту при виробництві катіонної емульсії) вводять у воду, готують розчин необхідної концентрації, а потім його додають у бітум у визначених співвідношеннях, подають у диспергатор (емульсійну установку), де і виробляється емульсія.
Рис.10.29. Технологічна схема виробництва емульсій.
Перекачування бітуму, водних розчинів емульгаторів і емульсій здійснюється бітумними насосами, наприклад, марки Д-17 продуктивністю 200-300 л/мин, що обігріваються, наприклад, паром. Для транспортування бітуму, в’яжучих і емульгаторів рекомендуються трубопроводи діаметром 2,5-3//, а для емульсій і води 2-2,5//. Тиск пари у паровій сорочці бітумопроводу не повинно перевищувати 0,1 МПа. Обігрів емульсійної установки (90-950С) доцільно вести гарячою водою.
При приготуванні розчину емульгатора для аніонної емульсії у воду, що нагріта до температури 500С додають їдкий натрій (0,2-0,3% від маси води) і, наприклад, алкілбензолсульфанат натрію ( – SO3Na, середньочисельна маса ), 2-3% від маси води та ретельно перемішують до повного розчинення. Кількість їдкого натрію і алкілбензолсульфанату натрію дозують об’ємними дозаторами. Розчин емульгатору нагрівають до температури 70-800С.
Кількість емульгатора, який уводиться у воду, уточнюють з урахуванням води, що вміщується у емульгаторі за формулою 10.9:
(10.9)
де: N – кількість емульгатора, необхідного для приготування емульсії, % (0,2-0,3%); n – кількість емульгатора, %, що рекомендовано для приготування емульсії (наприклад, для алкілбензосульфаната натрію 0,2-0,3% від маси води); В – вміст води у емульгаторі, %.
бітум вода поліамін соляна кислота
Рис. 10.30.Функціональна схема виробництва катіонної бітумної емульсії
Кількість їдкого натрію А (в % від маси води) розраховують за формулою (10.10):
(10.10)
де: а – кислотне число або число омилення емульгаторів (основність емульгаторів і кислотне число визначають згідно з ГОСТ 11362); h – кількість емульгатора (2-3% від маси води); 0,714 – коефіцієнт перерахунку молекулярної маси від їдкого калію до їдкого натрію; С – надлишок їдкого натрію у водному розчині емульгатора 0,1-0,12%.
При приготуванні розчину емульгатора для катіонної емульсії у воду, що нагріта до температури 65-750С вводять соляну кислоту (0,2% від маси води 36% розчину HCl – щільністю 1179 кг/м3) і, наприклад, емульгатор – алкілтриметиламоній хлорид – АТМ (0,5-1,0 % від маси води), ретельно перемішують до повного розчинення. Розчин підігрівають до температури 70-800С. Більш точно кількість соляної кислоти, яка необхідна для введення у розчин емульгатора, встановлюють по табл. 10.7.
Таблиця 10.7
Концентрація HCl,
%
Щільність соляної кислоти, г/см3
Коефіцієнт
Концентрація HCl, %
Щільність
соляної кислоти, г/см3
Коефіцієнт
1,098
1,784
1,149
1,197
1,108
1,614
1,159
1,113
1,119
1,486
1,169
1,052
1,129
1,366
1,179
1,000
1,139
1,279
1,189
0,851
* Наприклад, необхідно добавити 2,5 кг соляної кислоти з щільністю 1,179 г/см3, а є кислота з щільністю 1,129 г/см3, тоді її необхідно добавити у кількості 2,5∙1,366=3,42 кг.
Готовий розчин емульгатора повинен мати водородний показник рН у межах 1,8-2,2.
Значення рН менш 1,8 свідчить про надлишок кислоти, що негативно впливає на адгезію емульгованого бітуму, більш, ніж 2,2 – про недостатність кислоти, що погіршує умови емульгуванню бітуму. Розчини емульгаторів і кислот виробляють безпосередньо перед використанням в ємностях, що щільно закриваються кришками.
Навколишній світ та дисперсні системи
Навколишній світ існує багато в чому завдяки існуванню тіл, що створені сполученням, злипанням, зростанням найтонших часток (їх коагуляції) або, навпаки, здатності цих часток знаходитись у завислом
Особливості властивостей колоїдних систем
1.4.1. Всі колоїдні системи здатні розсіювати світло (опалесціювати). Якщо через колоїдну систему пропустити пучок проміння, що сходиться, поставивши між джерелом світла
Короткий історичний огляд
Перша робота, яка згодом послужила народженню фізико-хімічної механіки, відноситься до 1928 р. і пов'язана з адсорбційним пониженням міцності твердих тіл. П.О. Ребіндер встановив, що розколювання н
Поверхнева енергія і її природа
Поверхневі шари на межах тіл поводяться абсолютно інакше, ніж в об'ємі кожного граничного тіла.
Змочування і набухання
Явище змочування спостерігається на межі розділу трьох фаз, одна з яких звичайно є твердим тілом (3), інша рідиною, наприклад водою (1) і третя газом (2) (рис. 2.3). При неповному змочуванні рідка
Спонтанні процеси на межі розділу фаз
З термодинаміки відомо – система знаходиться в стійкій рівновазі, якщо її вільна енергія мінімальна в даних умовах:
F = Fmin (2.21)
Якщо над
Теорія мономолекулярної адсорбції Ленгмюра
Розглянуто на прикладі газ – тверде тіло – Г/Т.
Передбачається: тверда поверхня однорідна, тобто активні центри поверхні мають залишкові валентності і здатні зв'язати кожний по одній молек
Полімолекулярна адсорбція
Поряд з ізотермою адсорбції, що наведено на рис. 3.3, часто на практиці зустрічаються ізотерми без прямолінійної ділянки, що паралельна осі абсцис і відповідає насиченню поверхні адсорбенту молекул
Рівняння Гіббса. Двомірний тиск
Величина адсорбції Г (моль∙см-2) визначається як надлишок маси даного (адсорбованого) компонента, що припадає на одиницю площі поверхневого шару:
Правило Дюкло-Траубе
Адсорбція та орієнтація молекул поверхнево-активних речовин на поверхні розділу фаз – це самовільні процеси, що приводять до мінімуму вільної енергії системи. Знаходячись
Правило зрівнювання полярності П.О. Ребіндера.
Відповідно до цього правила речовина С може бути сорбованою на поверхні розподілу фаз А і В, якщо вона в результаті своєї присутності в поверхневому шарі буде вирівнювати різницю полярності цих фаз
Склад і фізико-хімічна природа ПАР
Речовини, що при розчиненні навіть у дуже малих концентраціях здатні різко знижувати поверхневий натяг розчинника, називають поверхнево-активними речовинами (ПАР), а їх властивість знижувати поверх
А. Мила карбонових кислот
1. Карбоксильна група пов’язана безпосередньо з гідрофобним радикалом. Надалі розподілення залежить від характеру гідрофобного радикала (наприклад, мила жирних кислот, каніфольні мила і ін.).
Катіоноактивні ПАР
Катіоноактивні ПАР підрозділяються на наступні основні групи: аміни різного ступеня заміщення і четвертичні амонієві основи, азотвмісні основи (гуанідини, гідрадини, гетероциклічні сполуки і т. ін.
Класифікація ПАР за механізмом дії
За механізмом дії ПАР поділяються на чотири основні групи:
4.5.1. До першої групи відносяться речовини, поверхнево-активні на границі рідина – газ, і насамперед
Класифікація ПАР за механізмом дії
За механізмом дії ПАР поділяються на чотири основні групи:
4.5.1. До першої групи відносяться речовини, поверхнево-активні на границі рідина – газ, і насамперед
Використання ПАР в техніці
На даний час ПАР широко використовують у багатьох галузях господарства. Наприклад, у текстильній і паперовій промисловості, у виробництві косметики, фармацевтичних, бактерицидних, фунгіцидних і зас
Будова колоїдних міцел
Частки дисперсної фази ліозолів несуть на своїй поверхні заряд, що обумовлений наявністю на їх поверхні подвійного електричного шару, який представляє собою тонкий поверхневий шар із просторово роз
Стійкість і коагуляція дисперсних систем
Існує два поняття – агрегативна і кінетична нестійкість дисперсних систем. Агрегативна нестійкість виявляється в самовільному утворенні агрегатів з часток дисперсної фази системи з наступним їхнім
Молекулярно-адсорбційна стабілізація дисперсних систем
У неполярному дисперсійному середовищі частки дисперсної фази позбавлені електричного заряду. Електричний фактор стабілізації відсутній. Між дисперсними частками діють тільки сили взаємного притяга
Поняття про структурно-механічні властивості
Найважливіші властивості фізичних тіл, насамперед твердих тіл, їх механічні властивості: в'язкість, пружність, пластичність, міцність. Вони визначають здатність тіл чинити опір руйнуванню під дією
Загальні відомості про структуроутворення в дисперсних системах
Згідно з уявленнями П.О. Ребіндера, структури в колоїдних і мікрогетерогенних системах можна розділити на коагуляційні (тиксотропно-оборотні) і конденсаційно-кристалізаційні (необоротно руйнуються)
Деформації і течії
Реологія – наука про деформації і течії різноманітних реальних тіл.
Реологія – це наука про поведінку матеріалів (систем, тіл) з вра
Методи реологічного моделювання
Для характеристики тіл з комплексними властивостями використовують класичний для реології спосіб механічного моделювання. Структурними елементами реологічних моделей є пружина, поршень (або куля) т
Методи реологічного моделювання
Для характеристики тіл з комплексними властивостями використовують класичний для реології спосіб механічного моделювання. Структурними елементами реологічних моделей є пружина, поршень (або куля) т
Методика побудови реологічних кривих
В'язкість можна вимірити при постійному крутильному моменті (постійне навантаження), прикладеному до однієї з поверхонь, чи при постійній швидкості обертання однієї з поверхонь
Моделі і рівняння течії структурованих дисперсних систем
У світлі молекулярно-кінетичних уявлень процес течії структурованих рідин, на відміну від ньютонівських, складається з декількох елементарних актів. Якщо немає зовнішньої зрушувальної сили, тиксотр
Моделі і рівняння течії структурованих дисперсних систем
У світлі молекулярно-кінетичних уявлень процес течії структурованих рідин, на відміну від ньютонівських, складається з декількох елементарних актів. Якщо немає зовнішньої зрушувальної сили, тиксотр
Моделі і рівняння течії структурованих дисперсних систем
У світлі молекулярно-кінетичних уявлень процес течії структурованих рідин, на відміну від ньютонівських, складається з декількох елементарних актів. Якщо немає зовнішньої зрушувальної сили, тиксотр
Моделі і рівняння течії структурованих дисперсних систем
У світлі молекулярно-кінетичних уявлень процес течії структурованих рідин, на відміну від ньютонівських, складається з декількох елементарних актів. Якщо немає зовнішньої зрушувальної сили, тиксотр
Формування структури цементного каменю
За сучасними поглядами, у початковий період (перша стадія гідратації) при змішуванні цементу з водою в процесі гідролізу трикальцієвого силікату виділяється гідроксид
Фізичні основи ущільнення і формозміни бетонних сумішей
Свіжоприготовлена бетонна суміш має пухку нестабільну структуру з високою пористістю (П0 до 15%) і значним об'ємом залученого повітря (особливо при низькому водоутриманні суміші). Необхі
Основні параметри вібраційного ущільнення бетонної суміші
Ущільнення суміші як пружньов’язкопластичного тіла може відбутися, якщо енергетичні параметри зовнішніх впливів достатні для подолання граничного опору зсуву бетонної суміші. При відповідності пара
Вібродиспергування та виброперемішування суміші
Вібродиспергування. Робота, що необхідна для руйнування твердого тіла, не залежить від того, яка машина буде використана для подрібнення. Роботу руйнування можна підраховувати
Шляхи інтенсифікації ущільнення сумішей
9.4.1. Принциповий зміст процесу перемішування сумішей
Технологія виробництва асфальтових та дьогтевих бетонних сумішей і бетонів складається з двох осно
Шляхи інтенсифікації ущільнення сумішей
9.4.1. Принциповий зміст процесу перемішування сумішей
Технологія виробництва асфальтових та дьогтевих бетонних сумішей і бетонів складається з двох осно
Бітумополімерні в’яжучі і асфальтобетони на їх основі
Органічні в'яжучі речовини являють собою групу природних чи штучних термопластичних твердих, в’язкопластичних чи рідких речовин, що складаються із суміші органічних, від
Бітумополімерні в’яжучі і асфальтобетони на їх основі
Органічні в'яжучі речовини являють собою групу природних чи штучних термопластичних твердих, в’язкопластичних чи рідких речовин, що складаються із суміші органічних, від
Склад, структура і властивості нафтових дорожніх бітумів
Під терміном «бітум» розуміють суміш рідких, напівтвердих чи твердих сполук вуглецю і водню, що містять у невеликій кількості кисень-, сірку- й азотовмісні речовини і метали, а також значну кількіс
Галузь застосування.
10.3.1. Визначення. Склад. Класифікація.
– Дорожні бітумні емульсії являють собою дисперсні системи з двох не розчинних одна в одній рідин. Перша
Бітумні емульсії – мікрогеторогенні дисперсні системи
Дослідники розглядають емульсію як дисперсну мікрогетерогенну стабілізовану систему рідина – рідина. У емульсії виділяють дві фази: дисперговану (переривну) і диспергуючу (або непереривну). На пове
Технологія виробництва
Процес утворення емульсії складається з розподілення однієї рідини в іншій і утворення стійких крапель при наявності ПАР у системі, яка знижує поверхневий натяг середовища. Рідина з низьким поверхн
Приготування аніонної і катіонної емульсій.
Температуру бітуму і розчину емульгатору визначають таким чином, щоб сума цих двох температур не перевищувала 2000С. В противному випадку може відбутися закипання суміші бітуму і розчину
Фізико-механічні властивості та технологічні вимоги.
Згідно з вимогами ДСТУ БВ.2.7-2005 “Емульсії бітумні дорожні” вони повинні відповідати наступним вимогам (табл. 10.8).
Емульсії повинні бути стійкими при транспортуванні, тобто не повинно
Галузі застосування.
Таблиця 10.9
Клас емульсії
Вид роботи
ЕА - Ш
ЕАМ – Ш
Доглядання за свіжоукладеним цементобетоном і цементогрун
Водостійкість асфальтополімербетонів
Використання бітумів, що модифіковані полімерами (БМП) у промислово розвинених країнах набирає усе більш широкі масштаби. Близько 10 % всіх застосовуваних у дорожньому будівництві бітумів модифікую
Дьогтебетон
Дьогтебетон – це штучний будівельний матеріал, одержуваний ущільненням перемішаної до однорідного стану при оптимальній температурі суміші дьогтю, щебеню, піску і мінерального поро
Асфальтобетон
Відповідно до ДСТУ Б В. 2. 7 – “Суміші асфальтобетонні і асфальтобетон дорожній та аеродромний” асфальтобетонні суміші підрозділяються на щебеневі, гравійні і піщані.
За температурою уклад
РЕКОМЕНДОВАНА ЛІТЕРАТУРА ДО ВИВЧЕННЯ ТЕОРЕТИЧНОГО МАТЕРІАЛУ
1. Баженов Ю.М. Технология бетона. – М.: Высш. шк., 1987.– 415 с.
2. Берлин А.А., Басин В.Е. Основы адгезии полимеров. М.: Химия, 1969. – 319 с.
3. Братчун В.И., Золотарёв В.А. Мо
Хотите получать на электронную почту самые свежие новости?
Подпишитесь на Нашу рассылку
Наша политика приватности обеспечивает 100% безопасность и анонимность Ваших E-Mail
При приготуванні розчину емульгатора для аніонної емульсії у воду, що нагріта до температури 500С додають їдкий натрій (0,2-0,3% від маси води) і, наприклад, алкілбензолсульфанат натрію (
– SO3Na, 
середньочисельна маса 
), 2-3% від маси води та ретельно перемішують до повного розчинення. Кількість їдкого натрію і алкілбензолсульфанату натрію дозують об’ємними дозаторами. Розчин емульгатору нагрівають до температури 70-800С.
(10.9)
Рис. 10.30.Функціональна схема виробництва катіонної бітумної емульсії
(10.10)
Новости и инфо для студентов