Способ разделения мелких частиц

Разделение смесей

Урок 18. Химия. Вводный курс. 7 класс ФГОС

В данный момент вы не можете посмотреть или раздать видеоурок ученикам

Чтобы получить доступ к этому и другим видеоурокам комплекта, вам нужно добавить его в личный кабинет, приобрев в каталоге.

Получите невероятные возможности

Конспект урока «Разделение смесей»

В повседневной жизни мы имеем дело со смесями веществ. Часто приходится разделять смеси на отдельные компоненты.

Таким образом, разделение смесей – это получение в чистом виде каждого вещества из смеси. А очистка вещества – это отделение примесей от веществ.

Неоднородные смеси разделить гораздо проще, чем однородные. Одни способы разделения смесей основаны на различиях в размерах частиц, другие – на свойствах составляющих веществ.

В быту мы часто используем такой распространённый метод, как просеивание. Например, для разделения смеси муки и сахара или для отделения семян от мусора в сельском хозяйстве, а также для разделения гравия от песка в строительстве.

Среди методов разделения неоднородных смесей выделяют метод действия магнитом. Этот метод разделения основан на способности некоторых веществ притягиваться к магниту. Например, для разделения смеси, содержащей серу и железные опилки, магнит подносят к смеси и железные опилки притягиваются к нему.

Если смешать серу с песком, то данную смесь следует растворить в воде. При этом песок оседает на дно, а сера удерживается на поверхности. Её затем легко собрать ложкой.

Этот способ разделения смеси основан на свойствах серы, таких как плохая смачиваемость серы с водой. Поэтому сера всплывает на поверхность. Такими же свойствами обладают и руды, содержащие серу, благодаря чему их отделяют от пустой породы. Этот процесс называется обогащением породы. При этом руду измельчают и помещают в огромный резервуар, затем наполняют его водой и снизу подают воздух. Частицы руды прилипают к воздушным пузырькам и и в виде пены всплывают на поверхность. А частицы песка и другие тяжёлые частицы остаются на дне.

Для выделения нерастворимых в воде веществ используют метод отстаивания. При этом крупные тяжёлые частицы оседают на дно, а жидкость становится прозрачной. Её легко слить с осадка. Этот процесс называется декантацией. Чем меньше размер твёрдых частиц в жидкости, тем медленнее отстаивается смесь.

Методом отстаивания можно разделить смесь, состоящую из двух несмешивающихся жидкостей.

Рассмотрим этот метод на наглядном примере. В колбе смешаем воду и растительное масло, интенсивно перемешаем, получится мутная смесь. Через некоторое время на поверхности окажется масло, а внизу – вода. Однако отделить верхний слой достаточно сложно, это можно сделать только с помощью делительной воронки.

Бывает так, что частицы неоднородной смеси настолько малы, что разделить их отстаиванием невозможно. Тогда используют метод центрифугирования. Этим методом разделяют такую неоднородную смесь, как молоко, или взмученную в воде зубную пасту. Такие смеси помещают в специальные пробирки, которые вращаются с большой скоростью в аппаратах, называемых центрифугами. В результате более лёгкие частицы оказываются наверху, а внизу – более тяжёлые.

Молоко – это мельчайшие капельки жира в водном растворе, в котором находятся также сахар, белки. Для разделения данной смеси используют специальную центрифугу, которая называется сепаратором. При разделении компонентов смеси жиры оказываются на поверхности, а внизу – вода с растворёнными веществами – это обезжиренное молоко.

Для разделения неоднородных смесей используют метод фильтрования. В лаборатории фильтром является специальная бумага, которую так и называют – фильтровальная бумага. Этот метод основан на том, что частицы твёрдого вещества не проходят через поры бумаги, а вода с растворёнными в ней веществами проходит через фильтр. При этом получается прозрачный раствор, который называется фильтратом.

Метод фильтрования достаточно широко распространён в быту. Например, заварку процеживают через ситечко, воздух от пыли, попавшей в пылесос, фильтруется через бумажный или тканевый фильтр, воду для питья и приготовления пищи фильтруют через бытовые фильтры.

На очистных сооружениях воду фильтруют через слой чистого песка, на котором задерживается ил, примеси нефтепродуктов, частицы почвы и глины.

Топливо и масло в двигателях автомобиля проходят через фильтрующие элементы.

Фильтровать можно не только жидкие смеси. Например, несколько слоёв марли, между которыми находится вата, очищают вдыхаемый воздух от частиц пыли, смога, болезнетворных микробов. В промышленности для защиты от пыли используют респираторы.

Для очистки газов используют метод адсорбции.

Адсорбция – это способность некоторых твёрдых веществ поглощать своей поверхностью газообразные или растворённые вещества.

Адсорбенты – это вещества, способные к адсорбции.

Адсорбенты – вещества, которые имеют большую поглощающую поверхность. Хорошими адсорбентами являются активированный уголь, силикагель (который вы видели в коробке с новой обувью), фильтровальная бумага.

Вещества на поверхности адсорбентов могут прочно удерживаться на поверхности, а могут и менее прочно. На свойстве активированного угля поглощать вредные газы основано действие противогаза.

Активированный уголь способен поглощать не только газообразные вещества, но и растворённые в жидкостях вещества. В медицине это свойство применяется для адсорбции вредных веществ при отравлениях.

С помощью активированного угля на сахарных заводах обесцвечивают сиропы, чтобы кристаллики сахара получались красивого белого цвета.

Проведём эксперимент. В колбу накапаем несколько капель одеколона. Встряхнём сосуд и понюхаем. Запах одеколона можно почувствовать сразу. Добавим в колбу несколько кукурузных палочек, встряхнём колбу и понюхаем сейчас. Запах одеколона ощущается, но не так сильно, как в первом случае. Этот опыт доказывает адсорбцию веществ на поверхности адсорбента, которым являются кукурузные палочки.

Смешаем столовую ложку сухого молока и речного песка в стакане. Пересыпем эту смесь в стакан с водой, но перемешивать не будем. Постучим ложкой по стенке стакана. Через некоторое время песок начинает оседать на дно, а на поверхности воды – сухое молоко. Это метод отстаивания, при котором тяжёлые твёрдые частицы оседают на дно, а мелкие частицы смеси всплывают на поверхность.

Проведём ещё один эксперимент. В стеклянный стакан насыпем немного чистящего порошка для посуды и нальём сюда воды. Образуется мутная смесь. Через некоторое время жидкость становится прозрачной, так как чистящий порошок оседает на дно. Однако в отличие от предыдущего опыта, процесс отстаивания идёт гораздо быстрее, потому что частицы порошка более мелкие, чем частицы песка.

Явление адсорбции можно наблюдать в следующем опыте. Растолчённые таблетки активированного угля добавим в стакан пепси, интенсивно перемешаем смесь ложкой. Через некоторое время смесь станет гораздо светлее, потому что активированный уголь адсорбирует на своей поверхности красящие вещества.

Источник

Мелкие частицы, непростая задача и уникальный подход к ее решению

Иногда стоит вернуться к чертежной доске. Ознакомьтесь с проектами по отделению мягкой текучей среды с высоким содержанием тонкодисперсных частиц. Среди наших примеров дрожжевые отходы, полученные при производстве пива, микроводоросли, сахарные сиропы. Стандартные методы подразумевают обработку материала в двух установках: декантерной центрифуге и тарельчатом сепараторе. Существует и альтернативный, так называемый гибридный, подход. Объединив преимущества работы каждого из типов машин по отдельности, инженеры Flottweg решили задачу разделения. Читайте дальше и узнайте, как это работает, и как применяется данная технология в промышленности.

Технология «два в одном»

• материал вращается в барабане
• твердые частицы скапливаются на стенках барабана и под давлением выгружаются
• шнек в центре барабана вращается, а его витки выталкивают твердое вещество
• выгрузка сухого твердого вещества и жидкой фазы происходит отдельно

При этом продукты с тонкодисперсными твердыми частицами, которые не так легко уплотняются, трудно перемещать посредством шнека. Из-за малого размера частицы скользят и трудно поддаются захвату и перемещению витками шнека. Еще одна проблема заключается в том, что для выгрузки частиц небольшого размера из жидкой фазы требуются высокие значения центробежной силы, которых невозможно достичь в декантере.

По сравнению с горизонтальной центрифугой тарельчатыесепараторы достигают гораздо более высокого g-фактора, что превращает их в чрезвычайно эффективное оборудование для материалов с тонкодисперсными частицами. Тем не менее, они способны обрабатывать среду только с низкой концентрацией частиц, намного более низкой, чем в дрожжевых отходах, микроводорослях и аналогичных материалах. При высокой концентрации частиц сепараторы могут засоряться, из-за чего влажность кека повышается, и, в целом, работа машины становится нестабильной, что зачастую приводит к её остановке.

Центрифуга Sedicanter® компании Flottweg сочетает в себе функции декантерной центрифуги и сепаратора, благодаря чему эти типы материалов эффективно разделяются. Как и в случае с декантером, при использовании Sedicanter® обрабатывается большое количество твердых частиц, и, как и в сепараторе, достигается достаточная для выгрузки тонкодисперсных частиц динамическая нагрузка. В результате единого процесса получается сухой кек и высокоочищенная жидкая фаза (т. е. центрат).

Другим важным фактором повышения эффективности разделения является поток материала, а также твердой и жидкой фаз после их разделения. Как правило, речь идет о двух вариантах направления потока:

• Встречные потоки — при движении в противоположном направлении (обычно реализуется в декантерах)
• Параллельные потоки, когда жидкость движется в том же направлении, что и твердые частицы

В Sedicanter®, в частности, используется параллельный поток. Это уменьшает турбулентности в барабане и улучшает скапливаемость тонкодисперсных частиц. Ниже приведен чертеж Sedicanter® в разрезе.

Чертеж Sedicanter® в разрезе

Как и другие центрифуги Flottweg, Sedicanter® работает непрерывно, а не партиями. Автоматически регулируемый импеллер позволяет менять концентрацию твердых частиц в подаваемой жидкости с помощью настройки «на лету», что обеспечивает оптимальный результат в режиме реального времени.

Примеры в промышленности

Данная технология успешно применяется во многих отраслях, например, в пищевой, фармацевтической и биохимической промышленности, а также во множестве других направлений. Возможность безразборной мойки (CIP) и гигиеничность конструкции позволяют применять установку в отраслях, где безопасность и чистота имеют первостепенное значение. Некоторые примеры:

• Регенерация пива из дрожжевых отходов. Каждый год пивовары теряют примерно от двух до трех процентов пива в избыточных дрожжах, что, конечно же, снижает их доход.
• Ферментативные бульоны в производстве лимонной кислоты. Предварительно центрифугированные дрожжи из соплового сепаратора в среднем содержат 15 % твердых частиц. С Sedicanter этот показатель может увеличиться до 30 % сухого твердого вещества, что позволяет экономить энергию в процессе обезвоживания.
• Водорослевая биомасса. Микроводоросли используются в фармацевтической, биотопливной и многих других отраслях.
• Пшеничный крахмал. Из-за малого размера частиц жидкие отходы и пентозаны нелегко уплотнять стандартной декантерной центрифугой.
• Сахарный сироп. Регулируемый импеллер облегчает осветление, выгружая жидкую фазу под давлением, одновременно задействуя противодавление.
• Изолированный соевый протеин, тонкие волокна, в частности, тонкодисперсные частицы в процессе восстановления протеина после промывки
• Витамин B2. Для выделения мельчайших кристаллов и бактерий с высокой концентрацией по завершении ферментации, необходим высокий g-фактор.

Часто проблему можно решить несколькими способами. Для повышения эффективности и простоты эксплуатации подойдет усовершенствованный гибридный подход Sedicanter®. Свяжитесь с нами , чтобы узнать подробности и обсудить вашу область применения.

Источник

способ разделения мелких частиц, 11 букв, 7 буква «В», сканворд

Слово из 11 букв, первая буква — «О», вторая буква — «Т», третья буква — «М», четвертая буква — «У», пятая буква — «Ч», шестая буква — «И», седьмая буква — «В», восьмая буква — «А», девятая буква — «Н», десятая буква — «И», 10 буква — «Е», слово на букву «О», последняя «Е». Если Вы не знаете слово из кроссворда или сканворда, то наш сайт поможет Вам найти самые сложные и незнакомые слова.

Отгадайте загадку:

В лодке было три человека. Лодка опрокинулась, но только двое намочили волосы. Почему? Показать ответ>>

В маленьком амбаре Держат сто пожаров. Показать ответ>>

В молодости зелёное носят, В старости — жёлтое. Что это такое? Показать ответ>>

Другие значения этого слова:

Случайная загадка:

Мужчина вёл большой грузовик. Огни на машине не были зажжены. Луны тоже не было. Женщина стала переходить дорогу перед машиной. Как удалось водителю разглядеть её?

Случайный анекдот:

Пришла весна. На железнодорожных ветках набухались железнодорожники.

Знаете ли Вы?

Как показывает статистка, в возрасте старше 35 лет регулярно храпят во сне каждый пятый мужчина и каждая десятая женщина. По утверждениям некоторых ученых вероятность *приобретенного храпа* увеличивается с возрастом: после 60 лет храпят четверо мужчин из шести и каждая вторая женщина. Мужчинам достаточно на 20% превысить идеальный вес, чтобы у них развился храп. Для женщин эта величина соответствует 30 — 40%. Чем больше у человека вес, тем быстрее у него *слабеют* с возрастом ткани дыхательных путей.

Сканворды, кроссворды, судоку, кейворды онлайн

Источник