Extras din referat
Sedimentarea este operaţia de separare a sistemelor eterogene fluide în fazele sale componente prin acţiunea diferenţiata a unei forţe externe (gravitaţia, forţa centrifugă) asupra fazelor de densităţi diferite.
În operare, se numeşte influient sau alimentare - suspensia iniţiala, sediment (precipitat, nămol) - faza solidă dispersă îmbibată cu lichid, depusă prin sedimentare si decantat - lichidul mai mult sau mai puţin limpede rezultat în urma sedimentării. Îndepărtarea din aparat a decantatului se numeşte decantare.
După scopul operaţiei, se folosesc termenii de:
- îngrosarea - pentru concentrarea prin sedimentare a fazei solide; se foloseşte mai mult în prepararea minereurilor, la suspensiile de precipitate negrauntoase;
- clarificare sau limpezire - pentru separarea înaintată a fazei lichide dintr-o suspensie, eliminându-se practic faza solidă; se utilizează la suspensii grăuntoase diluate;
- sedimentare, când ambele faze ale suspensiei sunt valoroase.
Utilajele în care se realizeaza operaţia de sedimentare se numesc, în functie de scopul operaţiei: decantoare sau limpezitoare (clarificatoare) pentru sedimentarea in câmp gravitaţional şi centrifuge decantoare, în câmp de forţe centrifuge; nu pot funcţiona discontinuu (cu evacuarea sedimentului manual sau automat ), continuu sau mixt.
Factorii care influenţează sedimentarea
Grupa de factori
Factorul de influenţă
Factori referitori la suspensie
-concentraţia fazei solide
- cantitatea (debitul) suspensiei
- vârsta suspensiei, din momentul
formării ei
- temperatura suspensiei
Factori referitori la faza lichidă
- natura fazei lichide
- densitatea
- viscozitatea
- concentraţia în electroliţi
Factori referitori la faza solidă
- natura fazei solide
- densitatea
- granulometria
- structura (grăunţoasă, negrăunţoasă,
coloidală, mixtă)
- tendinţa de aglomerare
Grupa de factori
Factorul de influenţă
Factori referitori la operaţia de sedimentare
- viteza de sedimentare, curba de sedimentare
- durata sedimentării
- adaosuri
- funcţionarea continuă, discontinuă sau
mixtă
- modul de evacuare a sedimentului
(nămolului)
- tipul decantorului
Factori referitori la produsele rezultate - concentraţia fazei solide în decantat
- concentraţia fazei lichide în sediment
Viteza de sedimentare
Sedimentarea suspensiilor diluate, cu particule grăunţoase, este un proces simplu, uşor de descris matematic.Fiecare particulă sedimentează independent, viteza de sedimentare a granulelor fiind funcţie de mărimea acestora.
Forte care actioaneaza asupra unei particule sferice iersate intr-un lichid
Dacă particula este sferică, expresiile celor trei forţe care acţionează asupra sa vor avea forma:
(1) (2)
(3)
mp = masa particulei [kg],
ml = masa volumului de lichid dislocuit de particulă [kg],
dp = diametrul particulei [m],
ρp = densitatea particulei
ρl = densitatea lichidului
ξ = coeficientul de rezistenţă al mediului [adimensional],
g = acceleratia gravitational
v = viteza de deplasare a particulei
- diferenţa (FG – FA) rămâne constantă pe toată durata sedimentării;
- forţa FR, fiind funcţie de viteza mişcării accelerate a particulei, creşte până când rezistenţa mediului egalează greutatea particulei;
- în acest moment forţele se echilibrează, iar mişcarea particulei devine uniformă, cu viteză constantă, v0. Această viteză poartă denumirea de viteză de sedimentare.
Preview document
Conținut arhivă zip
- Sedimentarea.doc