суспензия

Чтобы узнать о географическом месте, см. Сларри, Северо-Запад .

Жидкость, состоящая из стеклянных шариков в силиконовом масле, стекающая по наклонной плоскости.

картофельного крахмала Суспензия

Пульпа . представляет собой смесь более плотных твердых веществ, взвешенных в жидкости, обычно в воде Чаще всего суспензия используется в качестве средства транспортировки твердых веществ или разделения минералов, причем жидкость является носителем, который перекачивается с помощью такого устройства, как центробежный насос . Размер твердых частиц может варьироваться от 1 микрометра до сотен миллиметров .Частицы могут оседать ниже определенной скорости транспортировки, и смесь может вести себя как ньютоновская или неньютоновская жидкость. В зависимости от смеси суспензия может быть абразивной и/или коррозионной.

Примеры

Примеры суспензий включают в себя:

• Цементный раствор, смесь цемента , воды и различных сухих и жидких добавок, используемых в нефтяной и других отраслях промышленности.
• Грунт/цементный раствор, также называемый контролируемым материалом низкой прочности (CLSM), текучий наполнитель, наполнитель с контролируемой плотностью, текучий раствор, пластичный грунт-цемент, K-Krete и другие названия.
• Смесь загустителя , окислителей и воды, используемая для образования гелевого взрывчатого вещества.
• Смесь пирокластического материала, каменных обломков и воды, образовавшаяся в результате извержения вулкана и известная как лахар.
• Смесь бентонита и воды, используемая для изготовления стенок навозной жижи.
• Угольный шлам , смесь угольных отходов и воды или измельченного угля и воды.
• Шлиф — смесь глины и воды, используемая для соединения, глазурования и украшения керамики и гончарных изделий.
• Шламовое масло , фракция с самой высокой температурой кипения, перегоняемая из сточных вод установки FCC на нефтеперерабатывающем заводе . Он содержит большое количество катализатора в виде осадка, отсюда и название суспензии.
• Смесь древесной массы и воды, используемая для изготовления бумаги.
• Навозная жижа, смесь отходов животного происхождения, органических веществ и иногда воды, часто известная в сельском хозяйстве просто как «навозная жижа», используемая в качестве удобрения после выдержки в шламовой яме.
• Мясная суспензия , смесь мелко измельченного мяса и воды, обезвоженная центрифугированием и используемая в качестве пищевого ингредиента.
• Абразивное вещество, используемое при химико-механическом полировании.
• Жидкий лед , смесь кристаллов льда, присадки, снижающей температуру замерзания, и воды.
• Смесь сырья и воды, используемая при портландцемента производстве .
• Комок со пережеванной пищи, смешанный слюной
• Смесь эпоксидного клея и стеклянных микросфер, используемая в качестве наполнителя вокруг материалов сердцевины в сэндвич-структуры . композитных планерах

Расчеты

Определение фракции твердых веществ

Для определения процента твердых веществ (или фракции твердых веществ) в суспензии по плотности суспензии, твердых веществ и жидкости.

$\phi _{sl}={\frac {\rho _{s}(\rho _{sl}-\rho _{l})}{\rho _{sl}(\rho _{s}-\rho _{l})}}$

где

$\phi _{sl}$ - доля твердых веществ в суспензии (по массе)

$\rho _{s}$ плотность твердых веществ

$\rho _{sl}$ плотность суспензии

$\rho _{l}$ плотность жидкости

В водных суспензиях, как это обычно бывает при переработке полезных ископаемых, обычно используется удельный вес частиц, а поскольку удельный вес воды принимается равным 1, это соотношение обычно записывается:

$\phi _{sl}={\frac {\rho _{s}(\rho _{sl}-1)}{\rho _{sl}(\rho _{s}-1)}}$

хотя удельный вес в единицах тонн/м ³ (т/м ³ ) используется вместо единицы плотности СИ, кг/м. ³ .

Жидкая масса от массовой доли твердых веществ

Чтобы определить массу жидкости в пробе по массе твердых веществ и массовой доле:По определению

$\phi _{sl}={\frac {M_{s}}{M_{sl}}}$

поэтому

$M_{sl}={\frac {M_{s}}{\phi _{sl}}}$

и

$M_{s}+M_{l}={\frac {M_{s}}{\phi _{sl}}}$

затем

$M_{l}={\frac {M_{s}}{\phi _{sl}}}-M_{s}$

и поэтому

$M_{l}={\frac {1-\phi _{sl}}{\phi _{sl}}}M_{s}$

где

$\phi _{sl}$ это доля твердых частиц в суспензии

$M_{s}$ это масса или массовый расход твердых веществ в пробе или потоке

$M_{sl}$ это масса или массовый расход суспензии в пробе или потоке

$M_{l}$ это масса или массовый расход жидкости в пробе или потоке

Объемная доля от массовой доли

$\phi _{sl,m}={\frac {M_{s}}{M_{sl}}}$

Эквивалентно

$\phi _{sl,v}={\frac {V_{s}}{V_{sl}}}$

и в контексте переработки полезных ископаемых, где удельный вес жидкости (воды) принимается равным единице:

$\phi _{sl,v}={\frac {\frac {M_{s}}{SG_{s}}}{{\frac {M_{s}}{SG_{s}}}+{\frac {M_{l}}{1}}}}$

Так

$\phi _{sl,v}={\frac {M_{s}}{M_{s}+M_{l}SG_{s}}}$

и

$\phi _{sl,v}={\frac {1}{1+{\frac {M_{l}SG_{s}}{M_{s}}}}}$

Затем объединим с первым уравнением:

$\phi _{sl,v}={\frac {1}{1+{\frac {M_{l}SG_{s}}{\phi _{sl,m}M_{s}}}{\frac {M_{s}}{M_{s}+M_{l}}}}}$

Так

$\phi _{sl,v}={\frac {1}{1+{\frac {SG_{s}}{\phi _{sl,m}}}{\frac {M_{l}}{M_{s}+M_{l}}}}}$

Тогда с тех пор

$\phi _{sl,m}={\frac {M_{s}}{M_{s}+M_{l}}}=1-{\frac {M_{l}}{M_{s}+M_{l}}}$

мы заключаем, что

$\phi _{sl,v}={\frac {1}{1+SG_{s}({\frac {1}{\phi _{sl,m}}}-1)}}$

где

$\phi _{sl,v}$ это доля твердых веществ в суспензии в на объем расчете

$\phi _{sl,m}$ это доля твердых веществ в суспензии массе по

$M_{s}$ это масса или массовый расход твердых веществ в пробе или потоке

$M_{sl}$ это масса или массовый расход суспензии в пробе или потоке

$M_{l}$ это масса или массовый расход жидкости в пробе или потоке

$SG_{s}$ объемный удельный вес твердых веществ

См. также

• Затирка
• Шламопровод
• Транспортировка навозной жижи
• Навозная стена

Внешние ссылки

• Бонапейс, AC Общая теория гидравлического транспорта твердых веществ в полной суспензии
• Равелет, Ф.; Бакир Ф.; Хеллади, С.; Рей, Р. (2013). «Экспериментальное исследование гидравлического транспорта крупных частиц в горизонтальных трубах» (PDF) . Экспериментальная тепловая и гидрологическая наука . 45 : 187–197. doi : 10.1016/j.expthermflusci.2012.11.003 . S2CID   55554454 .
• Мин Г., Жуйсян Л., Фушенг Н., Лицюнь Х. (2007). Гидравлический транспорт крупного гравия – лабораторное исследование сопротивления потоку.