Jihozlar va loyihalash asoslari

5.1. Tindirgichlar
Tindirish jarayoni suspenziyaning suyuq fazasini qattiq fazadan ajratish (namakoblarni, oqava suvlarni tozalash, ichimlik suvi tayyorlash va h.k.) yoki qattiq fazaning konsentratsiyasini oshirish uchun (odatda, suspenziyani filtr yoki sentrifugaga uzatishdan awal) olib boriladi. Qattiq fazaning konsentratsiyasini oshirishda tindirgich quyultirgich deb ataladi.
Tindirgichlarning ishlash prinsipi Yer shari gravitatsiya maydoni energiyasidan foydalanishga asoslangan.
Suyuqlikdagi qattiq zarralarning cho‘kish (yoki suzib chiqish) tezligi (m/s) Stoks qonuniga binoan quyidagi formula bilan hisoblanadi:

” <*»•* = d : s (P T - p j / 0 8 / 0 •

(5.1)

bu yerda: d —zarrachalarning diaraetri, m.
Bu formuladan ko'rinib turibdiki, cho‘kish tezligini oshirish uchun suyuqlikni qizdirish yo‘li bilan uning yopishqoqligini kamaytirish va qattiq fazadagi zarrachalarning o‘lchamini kattalashtirish kerak.

Odatda, eritmani qizdirish zaruriyati jarayonning asosiy texnologik bosqichlarining ehtiyoji bilan bog‘liq bo‘lib, cho‘ktirish yuqori haroratda olib boriladi.

Masalan, elektrolizga berilayotgan natriy xloridning tozalangan eritmasi 80°C haroratga ega bo‘lishi lozim, shuning uchun namakobni kalsiy va magniy tuzlaridan tozalash bosqichida tindirgichlarda maqbul harorat 50°C atroflda ushlab turiladi.

Kristallanish uchun maxsus sharoitlar yaratish bilan dispers fazadagi zarralaming oMchamini oshirishga erishish mumkin. Lekin ko‘p hollarda, kristallanayotgan moddaning tabiatidan kelib chiqib, kristallarning

54

www.ziyouz.com kutubxonasi

o‘lchami juda kichik (1—10 mkm) bo‘ladi. Bunday zarrachalar juda sekinlik bilan (soatiga 0,1 m) cho‘kadi va ancha barqaror suspenziya hosil bo‘ladi.

Bunday barqarorlik sababli muallaq zarrachalar yuzasi gidratlanadi (solvatlanadi), bu ularning bir-biriga yopishishiga va kristallanishiga xalaqit beradi. Zarrachalarning cho‘kishini suspenziyaga koagulantlar (flokulantlar) qo‘shish yo‘li bilan tezlashtirish mumkin. Ular qattiq fazaning parchasimon tuzilishga ega bo‘lishiga olib keladi. Hosil bo'lgan ipir zarralar ancha katta tezlikda (soatiga 5—7 m) cho‘kadi. Lekin koagulantlar har doim ham qo‘shila bermaydi. Agar cho‘kma oxirgi mahsulot bo‘lmasagina koagulantni qo‘shish mumkin. Koagulantlar sifatida aluminiy va temir xloridlari va sulfatlari, kraxmal, un va poliakrilamid ishlatiladi. Suspenziyaga koagulantlar uning massasidan 0,1—0,3% miqdorda qo'shiladi.
(5.1) formula cho‘kayotgan zarraning shakli dumaloq bo‘lib, u laminar maromda (Re<2) erkin harakatlanadi, deb faraz qiltngan hol uchun taalluqlidir. Marom o‘zgarib turadigan (Re=2=500) va zarraiar shakli dumaloqdan boshqacharoq bo‘lgan hollarda Stoks tenglamasiga turli tuzatishlar kiritiladi. Ammo tindirgichning suspenziyadagi juda mayda zarrachalarni cho'ktirishni mo‘ljallab loyihalanishini hamda yirik kristallar (~200 mm) cho'kayotganda ham Reynolds mezoni Re 5 dan oshmasligini hisobga olib, (5.1) formuladan noorganik moddalar texnologiyasining yirik va o‘rtacha tonnalik ishlab chiqarishida ishlatiladigan tindirgichlami hisoblashda foydalanish mumkin. Bunda formulaga zarrachalar diametri o‘miga ularning sedimentatsiya yoki elakdan o‘tkazib analiz qilish orqali aniqlangan yig‘indi o‘lchamlari qo‘yiladi. Keyingi holda ocho.k ning hisoblab topilgan qiymatini j shaklnmg

koeffitsienti 4 ga ko'paytiriladi.
«'<*,•*=	■	(5-2>

Dumaloq shakldagi zarrachalar uchun (masalan, N aH C 03)
Amalda suspenziyani tindirish jarayoni har doim cheklangan cho‘ktirish maromida olib boriladi. Cheklangan cho‘kish tezligini
5 5

www.ziyouz.com kutubxonasi

quyidagi empirik formula bo'yicha hisoblash mumkin:

(5.3)
bu yerda: ss—suyuq fazaning hajmiy ulushi
(5.4)
V va V — suyuq va qattiq fazaning hajmi, m; X — suyuq va qattiq fazaning

S q

massa nisbati.
Noorganik moddalar texnologiyasi amaliyoti ko‘rsatadiki, (5.3) tenglama es>0,7 bo‘lganda o‘rinlidir. Odatda, yirik kristallanuvchi moddalarning suspenziyasini filtrlashga berishdan awal S/Q nisbatning 1,5-^-2 qiymatigacha, yuqori dispers moddalarning suspenziyasini (masalan, B aC 03 va BaS04) esa S/Q=3 gacha quyultiradi. S/Q nisbatning bu qiymatlari suspenziyani texnologik jarayonning navbatdagi bosqichga nasos yordamida haydash imkonini beradi.
Zarrachalarning cheklangan cho‘kish tezligini aniqlab bo‘lgandan so‘ng tindirgichning maydoni (m2) hisoblab topiladi: