2.5.2. Материальные балансы процессов разделения

Рассмотрим неоднородную систему, например, суспензию, подлежащую разделению и состоящую из вещества (сплошной фазы) и распределенных в ней частиц вещества(дисперсной фазы).

Обозначим: – массы исходной смеси, осветленной жидкости и полученного осадка;– содержание веществав исходной смеси, осветленной жидкости и осадке (масс. доли).

При отсутствие потерь в процессе разделения уравнения материального баланса имеют вид:

по общему количеству веществ

,

по дисперсной фазе (веществу )

.

Совместное решение уравнений позволяет определить количество осветленной жидкости и количество осадка, получаемых при заданном содержании веществав осадке и осветленной жидкости:

,

.

Эффективность процесса разделения, оцениваемая полнотой отделения дисперсной фазы от неоднородной системы, определится ее количеством в выделенном продукте, т.е. .

В относительных величинах степень разделения можно выразить как отношение количества выделенного вещества , дисперсной фазы к его содержанию в исходной смеси:

.

Значение , близкое к единице, свидетельствует о более эффективном процессе разделения. Этот показатель используется для оценки совершенства оборудования и технологий разделения.

Равенства материального баланса процесса разделения выражают одновременно процесс смешения. Из этих равенств можно легко вычислить концентрацию взвешенного вещества в полученной смеси:

.