Вымораживание включает две стадии: собственно вымораживание и разделение жидкой и твердой фаз. Однако следует учесть, что получение искусственного холода сравнительно дорого. Впрочем, надо еще учитывать и другой факт. Нужен в общем не лед, а очищенная вода, полученная после его расплавления. Иными словами, можно максимально регенерировать холод.[ ...]
При вымораживании растворенных солей пользуются тем, что при замерзании концентрированных растворов первые порции льда состоят из чистого растворителя с малыми включениями растворимых солей, которые при повышении температуры плавятся первыми.[ ...]
Главной проблемой при вымораживании примесей является наличие влаги в воздухе, которая «забивает» ловушку. Для ее удаления используют предварительную осушку аспирируемого воздуха в патронах с различного рода осушителями (перхлорат магния, карбонат калия, цеолит ЗА и др.). Однако большинство осушителей помимо влаги могут поглощать анализируемые вещества.[ ...]
Другой вариант метода вымораживания [74] применен для получения пресной воды из соленых вод (солесодержание — 3,5—7%)- Поскольку процесс опреснения соленых вод методом вымораживания является одновременно и процессом их очистки, то метод вымораживания можно рассматривать как один из методов очистки природных вод (морских, океанских, озерных, подземных и др.) с высоким содержанием солей.[ ...]
Не менее важным является вымораживание (криогенная метамор-физация) подземных вод в районах многолетнемерзлых пород. Вымораживание, так же как и испарительное концентрирование, ведущее к удалению молекул Н2 О (в данном случае в твердую, фазу льда), приводит к увеличению минерализации подземных вод и метаморфизации их химического состава по указанным принципиальным схемам. Имеются две основные причины такой метаморфизации.[ ...]
Третий вариант основан на вымораживании в глубоком вакууме. При этом сама вода является холодильным агентом. При глубоком вакууме вода закипает, поглощает тепло, за счет чего из нее вымерзает лед. Суспензия льда выводится в специальную сепа-рационную колонку. В ней лед всплывает, промывается и подается в плавитель.[ ...]
Концентрирование примесей вымораживанием основано на, том, что при замерзании части водного раствора растворенные компоненты остаются в жидкой фазе. Этот метод пригоден для концен трирования веществ, обладающих Достаточной растворимостью в воде при низких температурах, и в особенности гидрофильных веществ, трудно извлекаемых из воды другими методами. К преиму ществам этого метода еще относятся незначительные потери лету чих соединений, отсутствие загрязнения применяемыми реактивами, значительно меньшая опасность изменения компонентного состава исследуемой смеси вследствие протекания каких-либо превращений определяемых веществ.[ ...]
Первый из них заключается в вымораживании паров НТО при пропускании потока воздуха через холодильную камеру, в которой снижение температуры достигается либо за счет использования холодильного агрегата, либо за счет применения различных охлаждающих смесей. Недостаток этого метода заключается в том, что продолжительность отбора ограничена, так как по мере нарастания толщины льда, имеющего низкую теплопроводность, снижается выход конденсата.[ ...]
В новом варианте метода Бейкера вымораживание сочетается с экстракцией. Пробу воды доводят до температуры, близкой к температуре замерзания, и при интенсивном перемешивании по каплям вводят жидкий «-бутан, охлажденный до —20 °С. Процесс ведут до тех пор, пока не замерзнет вся вода, а органические вещества не перейдут из водного раствора в «-бутан. Затем н-бутан испаряют при 0°С. Этот вариант особенно удобен для концентрирования легколетучих примесей.[ ...]
В установке концентрирования растворов вымораживанием под вакуумом (рис. 1-2) лед образуется в кристаллизаторе при подаче в него предварительно охлажденного раствора. Кристаллы льда затем выделяются из суспензии в промывной колонне. Далее они плавятся в конденсаторе-плавителе. Для сжатия водяного пара от давления, соответствующего его равновесию с соленым раствором, до давления, отвечающего насыщению чистой воды при температуре ее замораживания, используется компрессор. Ввиду наличия термодинамических потерь необходима вс холодильная система. Для охлаждения раствора, поступающего в кристаллизатор, применяется поверхностный или контактный теплообменник.[ ...]
Обладая всеми достоинствами прямоконтактного вымораживания, га-зогидратный выгодно отличается от него более высокой температурой проведения процесса, что позволяет сократить потери холода в окружающую среду. При использовании газогидратного ликвидируется один из основных недостатков опреснения вымораживанием — опасность замерзания промывной воды в слое кристаллов льда.[ ...]
m вещества = w*m системы
m вещества(KOH) = 300*0,15 = 45 г
m системы 2 = 300 + 250 = 550
w = (45/550)*100% = 8,18%