Развитие научных основ процесса капсулирования дисперсных материалов

Развитие научных основ процесса капсулирования дисперсных материалов

2.6.13. Процессы и аппараты химических технологий Диссертация на соискание ученой степени доктора технических наук

Автор
Липин Андрей Александрович
Год
2024
  • 99 000 UZS

Оглавление диссертации

ОГЛАВЛЕНИЕ

Введение…………………………………………………………………………..
Глава 1. СОВРЕМЕННОЕ СОСТОЯНИЕ ТЕОРИИ И ПРАКТИКИ
КАПСУЛИРОВАНИЯ…………………………………………………………...
1.1. Области применения капсулированных дисперсных материалов……..
1.1.1. Применение капсулирования при создании композиционных
материалов……………………………………………………………………
1.1.2. Капсулирование химических реагентов…………………………...
1.1.3. Капсулирование лекарственных форм…………………………….
1.1.4. Капсулирование пищевых продуктов……………………………...
1.1.5. Капсулирование минеральных удобрений………………………...
1.2. Виды капсул и способы капсулирования…………………………………
1.3. Аппаратурное оформление процесса капсулирования……………….....
1.4. Современное состояние исследований процесса капсулирования…….
1.5. Существующие подходы к моделированию процесса капсулирования..
1.5.1. Эмпирические модели………………………………………………...
1.5.2. Феноменологические модели процесса обновления поверхности….
1.5.3. Феноменологические модели баланса частиц……………………….
1.5.4. Феноменологические модели, описывающие термодинамику
процесса…………………………………………………………………..….
1.5.5. Вероятностные модели. Метод Монте-Карло……………..…………
1.5.6. Вычислительная гидродинамика (CFD)………………………..…….
1.5.7. Метод дискретных элементов (DEM)……………………………..….
1.5.8. Комбинированный CFD-DEM подход………………………..………
Выводы по главе 1……………………………………………………………..…
Глава 2. МЕТОДОЛОГИЯ ИССЛЕДОВАНИЯ И СОЗДАНИЯ ПРОЦЕССА
КАПСУЛИРОВАНИЯ ДИСПЕРСНЫХ МАТЕРИАЛОВ……………………...
Выводы по главе 2……………………………………………………………….
8

17
17

17
18
21
23
26
36
43
56
63
64
66
69

74
76
80
83
86
90

93
106
3



Глава 3. КАПСУЛИРОВАНИЕ ДИСПЕРСНЫХ МАТЕРИАЛОВ В
ОДНОФАЗНЫЕ ОБОЛОЧКИ..............................................................................
3.1. Математическая модель процесса распределения пленкообразующего
вещества по поверхности частиц псевдоожиженного слоя ………………….
3.2. Решение уравнений математической модели процесса распределения
пленкообразующего вещества по поверхности частиц псевдоожиженного
слоя для стационарного режима……………………………………………….
3.3. Решение уравнений математической модели процесса распределения
пленкообразующего вещества по поверхности частиц псевдоожиженного
слоя для многосекционного аппарата непрерывного действия ……………...
3.4. Решение уравнений математической модели процесса распределения
пленкообразующего вещества по поверхности частиц псевдоожиженного
слоя для нестационарного режима …………………………………………...
3.5. Проверка адекватности математической модели процесса процесса
распределения пленкообразующего вещества по поверхности частиц
псевдоожиженного слоя……………………………………………………….
3.5.1. Описание лабораторной установки для капсулирования частиц в
псевдоожиженном слое……………………………………..………………
3.5.2. Методика экспериментального определения средней степени
покрытия гранул………………………………………………….…………..
3.5.3. Результаты экспериментального определения средней степени
покрытия гранул……………………………….……………………………..
3.6. Прогнозирование равномерности распределения материала покрытия
по частицам при нанесении толстых оболочек в псевдоожиженном слое …
3.7. Математическая модель процессов тепломассопереноса при
капсулировании частиц в аппарате псевдоожиженного слоя ……………….
3.8. Определение параметров математической модели тепломассопереноса.
3.9. Проверка адекватности модели тепломассопереноса………………..….
Выводы по главе 3………………………………………………….…………...

107

107


112


119


123


131

131

132

135

138

145
150
156
158
4



Глава 4. КАПСУЛИРОВАНИЕ ДИСПЕРСНЫХ МАТЕРИАЛОВ С
ПРИМЕНЕНИЕМ СОВМЕЩЕННОГО ПОЛИМЕРИЗАЦИОННО
ДЕСОРБЦИОННОГО ПРОЦЕССА……………………………..……………...
4.1. Исследование и моделирование кинетики полимеризации акриламида
в концентрированных водных растворах……………………………………
4.2. Синтез полиакриламида с применением полимеризационно
десорбционного процесса…………………………………………………….
4.3. Исследование и моделирование кинетики сополимеризации
метакрилата натрия с амидом метакриловой кислоты…………………..…..
4.4. Синтез сополимера метакрилата натрия с метакриламидом с
применением полимеризационно-десорбционного процесса………………
4.5. Математическая модель процесса капсулирования дисперсных
материалов в полиакриламидные оболочки…………………………………
Выводы по главе 4……………………………………………………………..
Глава 5. КАПСУЛИРОВАНИЕ ДИСПЕРСНЫХ МАТЕРИАЛОВ В
КОМПОЗИЦИОННЫЕ ОБОЛОЧКИ…………………………………………...
5.1. Экспериментальные исследования процесса получения
композиционных оболочек на гранулах……………………..………………
5.2. Математическое моделирование процесса капсулирования в
тарельчатом грануляторе……………………………………………………...
5.2.1. Математическое описание процесса капсулирования при
периодическом режиме работы тарельчатого гранулятора…………..…
5.2.2. Определение параметров и проверка адекватности
математической модели периодического процесса………………..……
5.2.3. Математическое описание процесса капсулирования при
непрерывном режиме работы тарельчатого гранулятора……………..…
5.2.4. Определение параметров и проверка адекватности
математической модели непрерывного процесса………………………...
Выводы по главе 5……………………………………………………..……….


160

161

167

169

179

181
188

190

191

199

199

202

206

208
215
5



Глава 6. ПРИМЕНЕНИЕ КАПСУЛИРОВАНИЯ ДЛЯ ПОЛУЧЕНИЯ
ХИМИЧЕСКИХ ПРОДУКТОВ С РЕГУЛИРУЕМЫМ
ВЫСВОБОЖДЕНИЕМ ЦЕЛЕВОГО КОМПОНЕНТА………………………..
6.1. Подбор и характеристика материалов покрытий………………………
6.1.1. Приготовление пленок………………………………………………
6.1.2. Определение диффузионной проницаемости пленок……………...
6.2. Получение капсулированных минеральных удобрений………………..
6.2.1. Описание методики эксперимента по капсулированию
минеральных удобрений…………………………………………….……...
6.2.2. Характеристика капсулированных гранул минеральных
удобрений…………………………………………………………………...
6.2.2.1. Определение толщины оболочки……………………………….
6.2.2.2. Определение статической прочности капсулированных
гранул……………………………………………………………………..
6.3. Кинетика выделения питательных веществ из гранул
капсулированных удобрений…………………………………………………
6.3.1. Методика проведения эксперимента по растворению
капсулированных удобрений………………………………………………
6.3.2. Влияние параметров процесса капсулирования на кинетику
выделения карбамида из капсулированных гранул………………………
6.3.3. Влияние параметров процесса капсулирования на кинетику
выделения питательных элементов из капсулированных гранул
нитроаммофоски……………………………………………………..…….
6.3.4. Влияние параметров процесса капсулирования на кинетику
выделения питательных элементов из капсулированных гранул
аммиачной селитры………………………………………………………...
6.3.5. Сравнительная характеристика кинетики выделения питательных
элементов из капсулированных гранул минеральных удобрений……....


216
216
218
218
222

222

224
224

229

231

231

233


238


243

246

6



6.4. Капсулирование перкарбоната натрия в водорастворимые
оболочки……………………………………………………………………….
6.4.1. Характеристика материалов оболочки……………………………..
6.4.2. Получение капсулированных гранул и их характеристика……….
6.4.3. Исследование кинетики выделения перкарбоната натрия из
капсулированных гранул…………………………….…………………….
6.5. Капсулирование персульфата аммония в полимерные
оболочки……………………………………………………………………….
6.5.1. Получение капсулированных гранул и их характеристика……….
6.5.2. Кинетика выделения персульфата аммония из капсулированных
гранул…………………...…………………………………………………...
Выводы по главе 6………………………………………………………………
Глава 7. МАТЕМАТИЧЕСКОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ ПРОЦЕССА
ВЫСВОБОЖДЕНИЯ ЦЕЛЕВОГО КОМПОНЕНТА ИЗ
КАПСУЛИРОВАННОЙ ГРАНУЛЫ……………………………………………
7.1. Подходы к математическому моделированию процесса выделения
питательных веществ из капсулированных гранул……..…………………..
7.2. Математическая модель процесса высвобождения целевого
компонента из капсулированной гранулы…………………………………...
7.3. Параметрическая идентификация и проверка адекватности
математической модели…………………………………………………….…
7.4. Прогнозирование параметров процесса выделения питательных
веществ из капсулированных гранул…………………………………………
7.5. Математическая модель процесса высвобождения целевого
компонента из набухающей капсулы………………………….…………….
7.6. Параметрическая идентификация и проверка адекватности
математической модели процесса высвобождения целевого компонента
из набухающей капсулы ………………………….………………………….

251
252
252

254

259
260

261
265


266

266

270

274

280

286


291

7



7.7. Влияние температурного режима на кинетику выделения целевого
компонента из капсулированной гранулы…………………………………..
7.8. Моделирование процесса высвобождения целевого компонента из
капсулированной гранулы в пористой среде………………………………
7.9. Высвобождение целевого компонента из совокупности гранул
разного размера………………………………………………………………..
Выводы по главе 7…………………………………………………………….
Глава 8. РАЗРАБОТКА МЕТОДИКИ РАСЧЕТА ПРОЦЕССА
КАПСУЛИРОВАНИЯ…………………………………………………………...
8.1. Методика расчета аппарата псевдоожиженного слоя периодического
действия для капсулирования дисперсных материалов ……………………
8.2. Методика расчета аппарата псевдоожиженного слоя непрерывного
действия для капсулирования дисперсных материалов …………………….
8.3. Методика расчета материального и теплового балансов процесса
капсулирования в тарельчатом грануляторе ………………………………..
8.4. Методика расчета процесса капсулирования гранул в
композиционные оболочки в тарельчатом грануляторе…………………….
8.5. Методика прогнозирования профиля выделения целевого компонента
из капсулированных гранул…………………………………………………..
Заключение…………………………………………………………………….….
Список сокращений и условных обозначений ………………….……………...
Список литературы……………………………………………………………….
Приложение 1. Документы о практической реализации результатов работы...
Приложение 2. Свидетельства о регистрации программ для ЭВМ…………….


294

299

304
310

312

312

319

326

329

334
338
341
344
382
387

Рекомендуем вам товары

99 000 UZS
Автор
Скопец Анастасия Александровна
Количество страниц
Год
2024
99 000 UZS
Автор
Беседина Екатерина Андреевна
Количество страниц
100
Год
2024
Модули для Opencart 2, Опенкарт 3