КИНЕТИКА СОВМЕЩЕННЫХ ПРОЦЕССОВ ДИСПЕРГИРОВАНИЯ И ЭКСТРАКЦИИ ГУМИНОВЫХ И ФУЛЬВОВЫХ КИСЛОТ ИЗ ТОРФА И БИОГУМУСА В РОТОРНОМ ИМПУЛЬСНОМ АППАРАТЕ

  • Максим Александрович Промтов Тамбовский государственный технический университет
  • Андрей Юрьевич Степанов Тамбовский государственный технический университет
Ключевые слова: экстракция, диспергирование, роторный импульсный аппарат, гуминовые кислоты, фульвовые кислоты, торф, биогумус

Аннотация

Проведены исследования процессов диспергирования частиц и экстракции гуминовых кислот (ГК) и фульвовых кислот (ФК) в суспензиях торфа и биогумуса при механической и гидродинамическойобработке в роторном импульсном аппарате (РИА). Зависимости уменьшения среднеарифметического размера частиц и увеличения концентрации водорастворимых ГК и ФК в суспензиях торфа и биогумуса от количества циклов обработки в РИА имеют экспоненциальный характер. После сорокакратного прохождения суспензии через РИА среднеарифметический размер частиц в суспензиях торфа и биогумуса уменьшается от 1 мм до 30 мкм. Интенсивность массопереноса целевых веществ из твердой фазы в жидкую обусловлена увеличением площади контакта фаз, величина которой зависит не только от площади поверхности твердых частиц, но существенно растет за счет открытия новых пор и капилляров при измельчении частиц. Концентрация водорастворимых ГК в 25% суспензии торфа достигает 20 г/л, концентрация ФК – 6 г/л. Концентрация водорастворимых ГК в 25% суспензии биогумуса достигает 12 г/л. Экстрагируемые вещества, находящиеся на поверхности частицы и в близких к поверхности порах, переходят в раствор в основном при первых 10 циклах обработки. Определены эффективные коэффициенты диффузии и эмпирические коэффициенты кинетического уравнения для процесса экстракции ГК и ФК в суспензиях торфа и биогумуса при их обработке в РИА.

Скачивания

Данные скачивания пока не доступны.

Биографии авторов

Максим Александрович Промтов, Тамбовский государственный технический университет

декан факультета международного образования, профессор кафедры «Технологические процессы, аппараты и техносферная безопасность», доктор технических наук

Андрей Юрьевич Степанов, Тамбовский государственный технический университет

доцент кафедры «Технологические процессы, аппараты и техносферная безопасность», кандидат технических наук

Литература

Kim H. Tan. Humic Matter in Soil and the Environment: Principles and Controversies (2nd ed.). New-York, Marcel Dekker Inc. 2014. 371 p.

Davies G., Ghabbour E. A. Humic Substances: Structures, Properties and Uses. Cambridge, 1998. 272 p.

Rocha J.C., Rosa A.H., Furlan M. Journ. Braz. Chem. Soc., 1998, vol. 9, no. 1, pp. 51–56.

Naumova G.V., Ovchinikova T.F., Zhmakova N.A., Makarova N.L. Prirodopolzovanie, 2001, no. 7, pp. 123–125. (in Russ.).

Efanov M.V., Novozhenov V.A., Frankivsky V.N. Khimiya Rastitel'nogo Syr'ya, 2010, no. 1, pp. 165–169. (in Russ.).

Sokolov G.A., Bambalov N.N., Smirnova V.V., Cvirko L.U. Vesci NAN Belarusi. Ser. him. navuk. 2010, no. 4, pp. 112–117. (in Russ.).

Moskalenko T.V., Miheev V.A., Danilov O.S. Khimiya Rastitel'nogo Syr'ya, 2011, no. 4, pp. 283-286. (in Russ.).

Dudkin D.V., Fedyaeva I.M. Khimiya Rastitel'nogo Syr'ya, 2018, no. 2, pp. 175–182. (in Russ.). DOI: 10.14258/jcprm.2018023356.

Promtov M., Stepanov A., Aleshin A., Kolesnikova M. Сhemical engineering research and design, 2016, vol. 108, pp. 217–221. DOI: 10.1016/j.cherd.2016.03.013.

Promtov M., Stepanov A., Aleshin A. Vestnik Tambovskogo Gosudarstvennogo Universiteta, 2017, vol. 23, no. 2. pp. 265–273. DOI: 10.17277/vestnik.2017.02.pp.265-273. (in Russ.).

Suvorov V.I. Trudy Instorfa, 2011, no. 3(56), pp. 12–26. (in Russ.).

Lykov A.V. Teoriia sushki. [Theory of Drying]. Moscow, 1968, 472 p. (in Russ.).

Aksel'rud G.A., Lysianskii V.M. Ekstragirovanie (Sistema tverdoe telo – zhidkost'). [Extraction System (solid – liquid)]. Leningrad, 1974, 256 p. (in Russ.).

Crank J. The mathematics of diffusion (2nd ed.). London, 1975. 414 p.

Rudobashta S.P., Kartashov E.M. Diffuziia v khimiko-tekhnologicheskikh protsessakh. [Diffusion in chemicaltechnologi-cal processes]. Moscow, 2010. 478 p. (in Russ.).

Babenko Yu.I., Ivanov E.V. Ekstragirovanie. Teoriya I prakticheskie prilozheniya. [Extraction. Theory and practical ap-plications]. St. Petersburg. 2009. 336 p. (in Russ.).

Rudobashta S.P., Teplyakov Yu.A., Nechaev V.M., Klimov A.M. Vestnik Tambovskogo Gosudarstvennogo Universi-teta, 2009, vol. 15, no. 2, pp. 330-336. (in Russ.)

Koptelova E.N., Kutakova N.A., Tret'iakov S.I. Izvestiia vuzov. Lesnoi zhurnal, 2013, no. 4, pp. 119–128. (in Russ.).

Novikova I.V., Agafonov G.V., Kornienko T.S., Mal’tseva O.U. Vestnik Voronezhskogo gosudarstvennogo universiteta ingenernyh tehnologii, 2012, no. 3, pp. 99–103. (In Russ.)

Chilev C., Koleva V., Simeonov E.A. Industrial & Engineering Chemistry Research, 2014, no. 53, pp. 6288–6296. DOI: 10.1021/ie402473r.

Makarevich N.A., Bogdanovich N.I., Tretiakov S.I., Koptelova E.N. Khimiya Rastitel'nogo Syr'ya, 2014, no. 4, pp. 251–262. DOI: 10.14258/jcprm.201404208 (in Russ.)

Promtov M.A., Stepanov A.Yu., Aleshin A.V., Metody rascheta kharakteristik rotornogo impul'snogo apparata: monografiya [Methods for calculating the characteristics of a rotary pulse apparatus: monograph], Tambov, 2015, 148 p. (in Russ.).

Mineev V.G. Praktikum po agrohimii. [Workshop on agricultural chemistry]. (2nd ed.). Moscow, 2001, 689 p. (in Russ.).

кинетические закономерности процесса экстракции
Опубликован
2019-01-23
Как цитировать
[1]
Промтов, М.А. и Степанов, А.Ю. 2019. КИНЕТИКА СОВМЕЩЕННЫХ ПРОЦЕССОВ ДИСПЕРГИРОВАНИЯ И ЭКСТРАКЦИИ ГУМИНОВЫХ И ФУЛЬВОВЫХ КИСЛОТ ИЗ ТОРФА И БИОГУМУСА В РОТОРНОМ ИМПУЛЬСНОМ АППАРАТЕ. Химия растительного сырья. 2 (янв. 2019), 261-269. DOI:https://doi.org/10.14258/jcprm.2019024536.
Выпуск
Раздел
Торф и продукты его переработки