Гранулометрический состав смеси . Часть 1
Вопрос о рациональном гранулометрическом составе исходной шихты, или, иначе, о необходимой равномерности (или неравномерности) и степени измельчения ее компонентов, является одним из самых существенных вопросов теории реакций в твердых телах и технологии производства строительных, огнеупорных и некоторых других материалов. Вместе с тем он остается и еще долго останется актуальным, ибо способы и правильность его решения определяют интенсивность, экономичность и результаты многих производственных процессов [54, 313, 316, 405—408 и др.].
Его рассмотрение представляется сейчас особенно своевременным в связи с широкими перспективами, открываемыми разработкой новых высокоэффективных методов измельчения материалов (вибропомол, помол в струйных мельницах и др.).
Не претендуя на исчерпывающее освещение этого вопроса, авторы имеют в виду затронуть здесь лишь некоторые его стороны.
Гранулометрическому составу кристаллических тел в связи с процессами, протекающими при нагревании их смесей, посвящено довольно большое число исследований. В них рассмотрено в той или иной мере влияние зернового состава исходных компонентов на интенсивность процесса их химического превращения [1, 247, 367, 406 и многие другие] и процесса теплообмена с окружающей средой [31, 409—412] на свойства, например на пористость продуктов обжига [54, 316] и т. п.
Равномерность и степень измельчения кристаллических реагентов оказывают влияние на следующие параметры твердофазовых и других процессов:
1) площадь поверхности и поверхностную энергию зерен;
2) температуру, теплоту плавления и растворения;
3) интенсивность теплообмена с окружающей средой;
4) скорость растворения, возгонки, диссоциации и химического взаимодействия с другими реагентами;
5) толщину слоя продукта, возникающего на зернах в процессе химического взаимодействия, и обусловленную ею скорость диффузии через этот слой;
6) свойства кристаллических продуктов реакции — физико-механические, тепловые, электрические и др.;
7) поведение (эффективность действия) ускорителей реакций между твердыми веществами;
8) экономику процесса.
Перечисленного достаточно для суждения о важности обоснованного выбора гранулометрического состава твердых смесей при осуществлени и процессов их превращения в практических условиях.
Кинетику реакций в твердых телах определяют, очевидно, в первую очередь 1, 4 и 5-й из перечисленных выше параметров.
Общеизвестно, что при прочих равных условиях скорость гетерогенного взаимодействия между веществами пропорциональна площади поверхности контакта реагирующих фаз.
В случае взаимодействия в смеси кристаллических реагентов эта площадь не обязательно идентична площади непосредственного соприкосновения между их зернами. Как указано выше, последняя измеряется миллионными, а чаще десятимиллионными долями их полной поверхности и составляет соответственно ничтожную величину.
Другие части:
Гранулометрический состав смеси . Часть 1
Гранулометрический состав смеси . Часть 2
Гранулометрический состав смеси . Часть 3
Гранулометрический состав смеси . Часть 4
Гранулометрический состав смеси . Часть 5
Гранулометрический состав смеси . Часть 6