Периоды протекания процесса сушки.

1. Период прогрева материала – период сушки, при котором испаряется свободная влага, наблюдается в интервале от начальной температуры до температуры мокрого термометра. Данный этап характеризуется незначительным изменением влажности материала и постепенным возрастанием скорости процесса.

2. Период постоянной скорости сушки - влага за счет влагопроводности, обусловленной градиентом влаги в материале, поступает по капиллярам из глубинных слоев к поверхности. В данном периоде происходит испарение свободной влаги с поверхности материала вследствие диффузии пара через пограничный слой (внешняя диффузия). При фиксированных параметрах сушильного агента (скорости и температуре) скорость испарения остается постоянной, температура равняется температуре мокрого термометра t=t_м.т. Концу данного периода сушки соответствует гигроскопическая точка и соответствующая ей первая критическая влажность.

3. Период падающей скорости сушки - зона испарения влаги постепенно перемещается в глубь материала, и наиболее прочно связанная адсорбционная влага перемещается уже в порах вещества только в виде пара (внутренняя диффузия). Высушиваемый материал находится в гигроскопическом состоянии, при котором пары влаги над его поверхностью не насыщены. За счет уменьшения поверхности испарения скорость сушки постепенно падает и становится равной нулю. Форма кривой скорости в этом периоде зависит от структуры высушиваемого материала, а его влажность приближается к равновесной. Поверхность материала, свободная от поверхностной влаги, постепенно нагревается и в конце периода ее температура становится равной температуре сушильного агента.

Напряжение сушилки по влаге - количество влаги, удаляемое за единицу времени с единицы объема или поверхности сушильной камеры (2.86):

        (2.86)

где V, F – объем и поверхность сушильной камеры, соответственно, м³ и м².

Аппараты сушильные (сушилки)–аппараты для проведения процессовсушки.

Классификация конструкций сушилок.

I. По способу подвода теплоты:

1. Конвективные:

а) с неподвижны или движущимся плотным слоем материала (камерные, туннельные, петлевые, ленточные сушилки);

б) с перемешиванием слоя материала (барабанные сушилки);

в) со взвешенным слоем материала (распылительные сушилки, сушилки с кипящим слоем материала).

2. Контактные (шнековые, вальцевые, вакуум–гребковые, барабанные контактные сушилки и вакуумные шкафы).

3. Терморадиационные (сушилки с газовым и электрическим обогревом).

4. Высокочастотные (диэлектрические).

5. Сублимационные (молекулярные).

6. Комбинированные (конвективно-контактные, контактно-радиационные, вальцево-ленточные и т.д.).

II. По принципу работы:

1. Периодические.

2. Непрерывные.

III. По величине давления в сушильной камере:

1. Вакуумные.

2. Атмосферные.

IV. По взаимному направлению движения материала и сушильного агента:

1. Прямоточные.

2. Противоточные.

3. Смешанного тока.

4. Перекрестного тока.

Конвективные сушилки с рециркуляцией отработавшего воздуха–сушилки, используемые для предотвращения коробления и растрескивания материалов за счет тонкой регулировки влажности и температуры воздуха в сушильной камере.

Кристаллизация

Кристаллизация –процесс выделения твердой фазы в виде кристалловиз растворов или расплавов, а также из газообразного состояния.

Маточный раствор-раствор,оставшийся после кристаллизации.Полиморфизм–явление образования нескольких кристаллических форм у данного химического соединения.

Кристаллогидраты–кристаллы,включающие молекулы воды.Массовая кристаллизация–получение большого числа кристаллов в промышленных масштабах.

Изменяя растворимости кристаллизуемых веществ, можно подобрать такие условия кристаллизации, при которых отдельный компонент выделяется в виде твердой фазы, а другие (примеси) остаются в растворе.