Введение к работе
Актуальность' темы. Научно-технический прогресс во многих отраслях промышленности в значительной степени определяется соэда-«иэм новых материалов. В этой связи интерес представляет получение ультрадисперсных порошков (УДП) неорганических содей,., ив которых могут Сыть синтезированы материалы различного ({ункциональ-ного назначения, обладающие улучиенними качественными характеристиками или новыми уникальными свойствами.
Большая удельная поверхность УДП обусловливаем эффективность их применения в таких процессах как: адсорбция, гетерогенный катализ, горение твердых топлив и других. Использование УДІІ неорганических солей позволяет добиться высокой степени аИілг-г-схс-З однородности смесей, что является важной предпосылкой создания уші" кальных' материалов. Из известных методов получения ультрадисперсных порошков солей наиболее перспективным является криохи-мнческий метод. Крнохимический метод используется при создании новых материалов, применяемых в электронике, лазерной и космической технике, химической промышленности, а такм> п микробиологии и медицине.
Успех применения криохимической технологии достигается при услозшт, если стадия замораживания проводится с высокой интенсивность!). При этом ультрадисперсная структура материала сохраняет пространственное распределение компонентов Слизкое к их распределению в исходном растворе.
Наиболее перспективным способом организации стадии заморамі-вання является испарительное эамораяшание в вакууме. При приме-нении этого способа сочетаются высокие качество УДП и технологичность процесса.
С использованием криохимической технологии сегодня получают различные марки іеррптов, высокотемпературной' сверхпроводящей керамики, а также различные пьезо-, сегнето-, пиро- и диэлектрики. Материалы, полученные криохимпческим методом,- почти полностьа сохраняют первоначальные свойства, а такта могут,значительно превосходить материалы, полученные другими методами. УДП,. полученные этим методом, имеют высокую степень химической однородности I! .
* В научном руководстве принимал участие к. т. и. В. И. Пзткый.
сравнительно Сольцу» удехьнуо поверхность. Сохраняются свойства биологических ізлершзов. и кіг:;о деятельность микроорганизмов.
Кэсиотря на очевидні» преимущества, криохиыическия і»тод до сих пор но получил дол/иого распространения. Это связано, на нав взгляд, с отсутствием достаточной полноты в представлении существа процесса в&коравга&кия и, особенно, испарительного замораживания в вакуукзэ. На расгниэ атих проблем и направлена эта работа, ісотсрая выполнялась а соответствии с координационным планом НИР All СССР по направленна "Теоретичесіше основи 'химической технологии5' по прсЗлэкэ-2.27.2. Є.
Цэдьа настоящей работы шздлотся выясненио законоіарностея формирования структури, ьятерналов при испарительном замораживании аодносолевых растворов, как основы для достижения необходимого качества коночного продукта и рационального проектирования тохно-догичэсюто оборудования.
Научная новизна определяется следующими результатами:
- предложена физическая иодом формирования поверхностной и
внутренней структури кркогранулята при испарительном эаморадива-
iiis d вакуую водносолзвых растворов;
'- предложен способ интенсификации испарительного эашрздива-шш водносолевых растворов путем добавления с основной раствор растворителя на стадии испарительного закорадлванка с сакууш;
- продлодона Стоическая кодоль структурообраэоваиия соли при
испарительном саашраязівании в сакууъ» квазигетзрогешшх сшееа
"оодчосолеюй раствор - растворитель".
If. ^'Ш^ркуэт значимость работы состааляг/г:
способ повшгшш дисперсности наторкала, аахлячапзйся d согдошш кваэигетерогенноп сыэси "растЕор - растворитель" при испарительной ганлразшзакии а вакуума. Эффект достигается за счэт сократил сгадин испарения растворителя из мідного состояния и частичного устранения поверхностного коркообразования в результате 'наличии включении растворителя на поверхности капли водно-солевого раствора.
сравнительной анализ различных способов повшания !Ш-Т8ЛСИ2Я0СТИ испарительного эашрадзвашш юдносолевы-< растворов;
конструкции устройств ввода водносолевых растворов в воку-уу, поэболяееяо создавать кваэигетерогеннш смеси "раствор -растворитель" при непосредственном ввод в вакуум;
определение параметров процесса испарительного эаморажива-
ния квазигетерогенной смеси "раствор - растворитель", позволяющее прогногировать геометрические характеристики структуры получаемого продукта.
Апробация работы. Результаты диссертационной работы докладывались и обсуждались на следующих научно-технических конференциях:
XLIV научно-технической конференции !5DMa, ІЬсква, 1991;
XLV научно-технической конференции 15КЬй, Москва, 1993;
межреспубликанской научно-технической конференции "Интенсификация процессов химической и аицэвой технологии", Тазкент, 1993.
Публикации. Результаты работы опубликованы в трех печатных работах.
Структура и объем работы. Диссертация состоит кэ введения, пяти глав, выводов, списка литературы (72 натшованпя), приложений и содеряит 156 стр., в том 'аюлэ 87 стр. основного текста, 34 рисунка и одну таблицу.