Форум химиков на сайте ХимЛаб

СhemistLab.ru

Главная | Влажность - Форум | Регистрация | Вход
Вторник
26.09.2017
01:26
Гостевая книга
Информация о сайте
Приветствую Вас Гость |
[ Новые сообщения · Участники · Администрация · Правила форума · Поиск · Таблица Менделеева ]

Страница 1 из 11
Форум » Химия и технология » Химическая технология » Влажность (Поддержание постоянной влажности)
Влажность
GreyДата: Пятница, 12.09.2014, 20:44 | Сообщение # 1
Группа: Пользователи
Сообщений: 133
Статус: Offline
Здравствуйте! Проблема заключается в следующем. Для работы нужно создавать различные атмосферы  с определенной влажностью. Мое решение было использовать насыщенные растворы различных солей (KBr, LiCl, CuSO4*5H2O и др.). Датчики влажности имеются (откалиброваны). Проблема заключается в следующем, меняя скорость пропускания газа, меняется влажность в очень широком диапазоне (относительная погрешность от табличных данных может достигать 25%). Насыщенный раствор заливаю вместе с кристаллами в различные поглотители (Зайцева, Рихтера, а также промывалки с пористым стеклянным фильтром), однако каждый прибор дает различные показатели. Сразу скажу, что промывалка не термостатирована, (изменение по температуре в районе 3-4 градусов).
Может быть посоветуете:
1) Какую скорость газа нужно использовать?
2) Какую посуду лучше использовать?
3) Некоторые соли "вредничают" например хлорид лития (всегда дает выше влажность, чем по справочнику) возможно есть какие-то более "надежные" соли?
4) Возможно есть какая-либо литература/ссылки по данному вопросу.

Буду рад, любым замечаниям и советам. Заранее спасибо!
 
ЕфимДата: Суббота, 13.09.2014, 13:49 | Сообщение # 2
Группа: Супермодераторы
Сообщений: 1812
Статус: Offline
Цитата Grey ()
Буду рад, любым замечаниям и советам. Заранее спасибо!

Это всё кинетика "гадит".
Справочные данные получены в строго равновесных условиях, в реальности же всегда будет отклонение, определяемое кинетикой испарения/конденсации воды на поверхности раздела фаз. При повышении концентрации соли скорость обмена всегда уменьшается, соответственно и отклонения будут больше. То же самое - со скоростью потока. Чем больше скорость - тем больше отклонение. Повышение температуры наоборот, ускоряет обмен. Вязкость раствора так же влияет на обмен. Ну, и - разумеется, важнейший фактор - площадь поверхности раздела фаз. 
Отсюда и выводы: для уменьшения отклонения и стабилизации значения влажности надо использовать раствор с минимальной концентрацией соли, с минимальной вязкостью, при минимально возможном потоке газа, при максимально возможной температуре и максимальной площади соприкосновения фаз.
Индивидуальные особенности солей (в плане сольватации) так же могут проявляться в кинетике обмена (отсюда - и "ненадёжность" соли лития).
Что касается посуды - то можно заменить барботер противоточной колонкой с насадкой (типа колец Рашига). Гонять насосом рабочий раствор по кругу. Сверху раствор - снизу газ. Либо увеличить высоту барботера, либо использовать барботер с насадкой (те же кольца Рашига), в общем - увеличить поверхность раздела фаз и время контакта.
 
GreyДата: Суббота, 13.09.2014, 21:06 | Сообщение # 3
Группа: Пользователи
Сообщений: 133
Статус: Offline
Большое спасибо! Но я не совсем понял пару моментов, о которых Вы говорите.
Цитата Ефим ()
в реальности же всегда будет отклонение, определяемое кинетикой испарения/конденсации воды на поверхности раздела фаз.

Можно ли как-нибудь поподробней объяснить. 

Цитата Ефим ()
надо использовать раствор с минимальной концентрацией соли

То есть получается нужно готовить насыщенные растворы при температуре выше 25°С, но меньше 35-40°С? (Я готовил насыщенные растворы при 100°С)
 
ЕфимДата: Суббота, 13.09.2014, 21:39 | Сообщение # 4
Группа: Супермодераторы
Сообщений: 1812
Статус: Offline
Цитата Grey ()
Можно ли как-нибудь поподробней объяснить.

Справочные данные получены для системы, находящейся в равновесии. То есть - для закрытого объёма, при достаточно большом времени выдерживания.
Поддержание влажности газа связано с испарением/конденсацией воды - переносом из газовой фазы в жидкую (и обратно). Это не мгновенный процесс, требуется время для установления равновесия. Вот в этом времени - и вся проблема. Продуваемый газ должен успеть насытиться водой (или отдать воду). Сухой газ не успеет насытиться влагой, получится отрицательное отклонение, влажный газ не успеет отдать влагу - будет положительное отклонение.

Цитата Grey ()
То есть получается нужно готовить насыщенные растворы при температуре выше 25°С, но меньше 35-40°С? (Я готовил насыщенные растворы при 100°С)

Нет, при какой температуре готовятся растворы совершенно не важно! Важно - при какой температуре газ барботируется через раствор. Чем выше температура - тем быстрее устанавливается равновесие между паровой и жидкой фазой. То есть - нужно термостатировать (при повышенной температуре) сам раствор (при этом температура газа должна равняться температуре раствора). После барботера газ охлаждается до желаемой температуры. Тут надо иметь таблицы зависимости давления пара от температуры для растворов солей, да и аппаратурное оформление достаточно сложное. Хотя и позволяет, используя один раствор, получить любую желаемую влажность (ну, в определённых пределах, конечно).
А раствор соли должен быть насыщенным, и состояние насыщения должно поддерживаться присутствием избытка твердой соли.
Для поддержания низкой влажности приходится использовать растворы солей, дающих весьма концентрированные растворы. При прочих равных условиях следует отдать предпочтение той соли, которая даёт нужную влажность при меньшей концентрации. Хотя и тут могут быть "подводные камни", связанные с кинетикой сольватации катиона. Теоретически тут предсказать что-то сложно - проще поэкспериментировать.

Я только перечислил факторы, влияющие на скорость установления межфазного равновесия, а уж Вам виднее - что удобнее использовать smile

В Вашей ситуации проще всего увеличить высоту барботера и использовать насадку (наполнитель) в виде колец Рашига.
Более эффективна противоточная колонна с насадкой (наполнителем).
Наконец, наиболее эффективна противоточная колонна с подогревом (как описано выше) smile


Сообщение отредактировал Ефим - Суббота, 13.09.2014, 23:03
 
GreyДата: Воскресенье, 14.09.2014, 06:55 | Сообщение # 5
Группа: Пользователи
Сообщений: 133
Статус: Offline
Теперь стало все понятно. Спасибо за оперативные и толковые советы!  smile

Сообщение отредактировал Grey - Воскресенье, 14.09.2014, 06:55
 
Форум » Химия и технология » Химическая технология » Влажность (Поддержание постоянной влажности)
Страница 1 из 11
Поиск:

lascheggia © 2012-2017
Бесплатный хостинг uCoz