hrvatski

UTJECAJ TIPA MIJEŠALA I PRISUTNOSTI RAZBIJALA VIROVA NA IONSKU IZMJENU U KOTLASTOM REAKTORU

U ovom radu istraživan je utjecaj tipa miješala i prisutnosti razbijala virova na ionsku izmjenu bakra na zeolitu NaX u kotlastom reaktoru. Eksperimenti su provedeni pojedinačno u kotlastom reaktoru s i bez razbijala virova korištenjem tri tipa miješala: turbinsko miješalo s ravnim lopaticama (SBT), turbinsko miješalo s lopaticama nagnutim pod kutom od 45° (PBT) i turbinsko miješalo s diskom i ravnim lopaticama (Rushtonova turbina, RT) s ciljem dobivanja uvida u utjecaj geometrije na hidrodinamiku sustava, a time i na proces ionske izmjene. Ispitivanje je provedeno sa česticama zeolita veličine od 40 do 50 μm i otopine bakrova (II) nitrata početne koncentracije 7·10-3 mol L-1. Za svaku geometrijsku konfiguraciju reaktora i miješala određena je minimalna brzina vrtnje miješala (NJS) pri kojoj se postiže stanje potpune suspenzije temeljem Zwieteringovog kriterija „1s“, kao i utrošak snage miješala (PJS). Dobiveni rezultati parametara miješanja pokazali su veće vrijednosti prilikom korištenja razbijala virova. Izučavanjem kinetike ionske izmjene pokazalo se da tijekom prvog perioda procesa, količina izmijenjenog bakra naglo raste, nakon čega nagli rast prelazi u postepeni sve do postizanja ravnotežnog stanja. Provedena je i kinetička analiza eksperimentalnih podataka nelinearnom i linearnom regresijom korištenjem Ritchievog i Weber-Morrisovog modela kako bi se utvrdilo koji od procesa kontrolira kinetiku izmjene. Ritchiev model je pokazao najbolje slaganje s eksperimentalnim podacima i time je utvrđeno da ukupnu brzinu kemijske reakcije kontrolira proces ionske izmjene. Osim toga, proces ionske izmjene je brži u reaktoru s razbijalima virova za svaki tip miješala.

zeolit, tip miješala, razbijala virova, kotlasti reaktor, ionska izmjena, Ritchiev model, Weber-Morrisov model

nije evidentirano