ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ ОБРАЗОВАНИЯ ВОЗДУШНЫХ ПУЗЫРЬКОВ И ИХ АГЛОМЕРАТОВ В СОНОХИМИЧЕСКОМ РЕАКТОРЕ
Автор: Михаил Олегович Кучинский
Соавторы: М.О. Кучинский, Т.П. Любимова, К.А. Рыбкин, М.В. Козлов, И.А. Фаттахова
Организация: ИМСС УрО РАН
Во многих промышленных процессах металлургической, химической, обогатительной промышленности используются воздушные пузырьки. Их количество и размеры являются немаловажным параметром в технологических циклах [1]. Для управления размерами образуемых пузырьков инженеры-технологи используют различные методы [2], однако существует ряд проблем, связанных со стабилизацией поверхности пузырьков и предотвращения их коалесценции, зачастую это решается путем добавление ПАВ. Наличие внешнего ультразвукового воздействия в таких задачах, способно значительно повлиять на динамику взаимодействия пузырьков. Цель настоящей работы состоит в исследовании генерации воздушных включений модифицированным мембранным методом, при наличии внешнего ультразвукового воздействия различной частоты.
В ходе экспериментального исследования использовалась кювета (рис.1) в форме параллелепипеда с внутренними размерами 235×240×35 мм3. Генерация пузырьков осуществлялась с использованием мелкодисперсной кварцевой мембраны, воздушного компрессора и водяного погружного насоса. Источник ультразвука располагался вблизи области 6 (рис.1). Регистрация воздушных пузырьков осуществлялась при помощи камеры Basler acA1920-155um и коллимированного источника контрового света. Минимальный диаметр регистрируемого пузырька составлял - 32 μм.
Эксперименты показали, что при увеличении концентрации SDS происходит рост объёмной концентрации пузырьков в растворе, при этом средний диаметр образуемых пузырьков уменьшается. Внешнее ультразвуковое воздействие вызывает образование кластеров состоящих из пузырьков определенного диаметра.
1.Sirikulchaikij, S., Nooklay, B., и др. Rubber foam processing via bubbling technique // Materials Science Forum. – Trans Tech Publications Ltd. 2019. Т.962. С. 96-100.
2.Yang, H. C., Hou, J. и др. Janus membranes with asymmetric wettability for fine bubble aeration // Advanced Materials Interfaces. 2016. Т.3 . №. 9. С. 1500774.
