Кинетика и моделирование процессов сушки полупродуктов органических красителей, осложненных термической деструкцией целевого вещества

СОДЕРЖАНИЕ
ОСНОВНЫЕ УСЛОВНЫЕ ОБОЗНАЧЕНИЯ.
ВВЕДЕНИЕ.
1 СОВРЕМЕННОЕ СОСТОЯНИЕ И НАПРАВЛЕНИЯ РАЗВИТИЯ ТЕОРИИ, ТЕХНИКИ И ТЕХНОЛОГИИ СУШКИ ПОЛУПРОДУКТОВ ОРГАНИЧЕСКИХ КРАСИТЕЛЕЙ
1.1 Анализ полупродуктов органических красителей, как объектов сушки.
1.1.1 Характеристика основных видов выпускных форм
полупродуктов органических красителей
1.1.2 Анализ существующих классификаций ПОК.
1.1.3 Факторы, влияющие на стабильность концентрации
целевого вещества в продукте при термическом воздействии
1.2 Традиционные и перспективные процессы и оборудование для сушки ПОК
1.2.1 Подходы к выбору сушильных аппаратов для продуктов органического синтеза
1.2.2 Полочные сушилки
1.2.3 Вальцовые сушилки.
1.2.4 Барабанные сушилки
1.2.5 Роторные сушилки
1.2.6 Распылительные сушилки.5
1.2.7 Ленточные сушилки.
1.2.8 Сушилки псевдоожиженного слоя.
1.2.9 Пневматические и аэрофонтанные сушилки
1.2. Сушилки с вихревым потоком
1.2Л 1 Комбинированные сушилки.
1.2. Опыт промышленной эксплуатации сушильного
оборудования для обезвоживания ПОК.
1.3 Традиционные и перспективные инженерные и научнотеоретические методы исследования критических состояний органических веществ
1.3.1 Методы термического анализа.
1.3.1.1 Термогравиметрия.
1.3.1.2 Термодилатометрия
1.3.1.3 Дифференциальный термический анализ
1.3.1.4 Дифференциальносканирующая калориметрия
1.3.1.5 Метод лазерного импульса.
1.3.1.6 Синхронные и сопряженные методы термического анализа
1.3.1.7 Выбор метода термического анализа ПОК
1.3.2 Определение реакционной способности органических молекул
1.4 Выводы. Постановка задач исследований.
2 ОЦЕНКА ТЕРМИЧЕСКОЙ УСТОЙЧИВОСТИ
ПОЛУПРОДУКТОВ ОРГАНИЧЕСКИХ КРАСИТЕЛЕЙ С ТОЧКИ ЗРЕНИЯ ХИМИЧЕСКОГО СТРОЕНИЯ И
ТЕПЛОФИЗИЧЕСКИХ СВОЙСТВ МАТЕРИАЛА.
2.1 Оценка влияния химического состава ПОК на их
термическую устойчивость
2.1.1 Общая характеристика выделенных для исследования ПОК из группы производных пиразолона.
2.1.2 Характеристика выделенных для исследования ПОК производных нафталина
2.1.3 Характеристика выделенных для исследования ПОК производных бензола
2.1.4 Характеристика выделенных для исследования ПОК арилидов.
2.1.5 Характеристика выделенных для исследования ПОК производных стильбена
2.1.6 Характеристика выделенных для исследования ПОК производных антрахинона
2.2 Методы повышения термической устойчивости полупродуктов и красителей
2.3 Оценка термической устойчивости ПОК с использованием метода дериватографии
2.3.1 Описание экспериментальной установки
2.3.2 Оценка термической устойчивости производных
пиразолона
2.3.3 Оценка термической устойчивости производных
нафталина.
2.3.4 Оценка термической устойчивости некоторых производных стильбена, антрахинона и класса арилидов
2.4 Выводы по результатам проведения исследований
термической устойчивости полупродуктов органических красителей с точки зрения химического строения и теплофизических свойств материала.
3 ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ ПРОЦЕССОВ
СУШКИ И ТЕРМИЧЕСКОЙ ДЕСТРУКЦИИ
ПОЛУПРОДУКТОВ ОРГАНИЧЕСКИХ КРАСИТЕЛЕЙ.
3.1 Экспериментальные исследования процесса сушки ПОК под разряжением.
3.2 Экспериментальные исследования процесса сушки ПОК в тонком слое на поверхности инертных тел.
3.3 Экспериментальные исследования процесса сушки ПОК в виброаэрокипящем слое.
3.4 Экспериментальные исследования процесса сушки ПОК в капле.
3.4.1 Экспериментальные исследования процесса сушки ПОК в распылительной сушилке.
3.4.2 Экспериментальные исследования процесса сушки ПОК распылением, осложненного порообразованием
на примере белофора КД2.
3.5 Экспериментальные исследования процесса сушки ПОК в режиме пневмотранспорта на примере производных нафталина Гамма и Икислоты.
3.6 Экспериментальные исследования процесса сушки ПОК на вальцеленточной сушилке.
3.7 Экспериментальное исследование кинетики
термодеструктивных процессов, сопровождающих процесс сушки.
3.7.1 Исследование кинетических характеристик процесса термодеструкции ПОК производных нафталина.
3.7.2 Исследование кинетических характеристик процесса термодеструкции ПОК производных пиразолона
3.7.3 Исследование кинетических характеристик процесса термодеструкции ПОК ряда производных анилина
3.7.4 Исследование кинетических характеристик процесса термодеструкции ПОК класса арилидов ацетоуксусной кислоты.
3.7.5 Исследование кинетических характеристик процесса термодеструкции ПОК производных стильбена.
3.8 Выводы по результатам экспериментальных исследований кинетики процессов сушки и термодеструкции ПОК
4 РАЗРАБОТКА КЛАССИФИКАЦИИ ПОЛУПРОДУКТОВ ОРГАНИЧЕСКИХ КРАСИТЕЛЕЙ ПО ТЕРМИЧЕСКОЙ
УСТОЙЧИВОСТИ
4.1 Определение классификационных признаков
4.2 Формирование классификации ПОК по термоустойчивости
4.3 Выбор аппаратурного оформления стадии сушки ПОК с учетом их термоустойчивости
4.4 Выводы по формированию классификации ПОК по признаку термической устойчивости и выдаче практических
рекомендаций по выбору сушильного оборудования
5 МОДЕЛИРОВАНИЕ И РАСЧЕТ ПРОЦЕССА СУШКИ,
ОСЛОЖНЕННОГО ТЕРМОДЕСТРУКЦИЕЙ.
5.1 Постановка задачи моделирования
5.2 Допущения, принятые при составлении математического описания процесса сушки, осложненного термодеструкцией,
в виброаэрокипящем слое.
5.3 Критерии сохранности целевого вещества в высушиваемом материале
5.4 Описание неоднородности физических свойств высушиваемого материала
5.5 Описание процесса деструкции целевого вещества при термическом воздействии
5.6 Описание динамики движения твердого материала
5.7 Кинетика удаления влаги при сушке дисперсного материала.
5.8 Материальный баланс процесса сушки термолабильных материалов..
5.8.1 Материальный баланс по влаге дисперсного материала
5.8.2 Материальный баланс по влаге сушильного агента
5.9 Тепловой баланс процесса сушки термолабильных материалов
5.9.1 Тепловой баланс по дисперсному материалу
5.9.2 Тепловой баланс сушильного агента.
5. Определение раничньх условий для уравнений теплового и материального балансов процесса сушки дисперсного материала.
5. Расчет влагосодержания материала на выходе из аппарата
5. Расчет количества целевого вещества, подвергшегося термо деструкции
5. Выводы к главе 5.
6 ЭНЕРГЕТИЧЕСКИЙ АНАЛИЗ ПРОЦЕССА СУШКИ,
ОСЛОЖНЕННОГО ТЕРМОДЕСТРУКЦИЕЙ.
6.1 Определение энергии гидратации ПОК.
6.2 Определение кинетических характеристик процесса сушки
6.3 Определение кинетических характеристик процесса
термической деструкции целевого вещества высушиваемого материала.
6.4 Выводы к главе 6.
7 РАЗРАБОТКА ИНЖЕНЕРНОЙ МЕТОДИКИ РАСЧЕТА
ПРОЦЕССА СУШКИ ТЕРМОЛАБИЛЬНЫХ МАТЕРИАЛОВ, ОСЛОЖНЕННОГО ТЕРМИЧЕСКИМ РАЗЛОЖЕНИЕМ ЦЕЛЕВОГО ВЕЩЕСТВА.
7.1 Составление численной схемы расчета математической модели процесса сушки термолабильных материалов.
7.2 Проверка адекватности математического описания процесса сушки термолабильных материалов.
7.3 Исследование процесса сушки термолабильных материалов
с использованием математической модели
7.4 Методика оценки выхода по целевому веществу термолабильных продуктов после термообработки сушки
7.5 Выводы по главе 7
ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ ПО ДИССЕРТАЦИИ.
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТ ОЧНИКОВ
ПРИЛОЖЕНИЯ.
ВВЕДЕНИЕ
Актуальность