Иллюстрация пока отсутствует

Сублиматор с воздушной камерой сбора и дополнительным водяным холодильником

В этой конструкции я выделяю две последовательно работающие охлаждающие области. Большая часть сублимата сначала оседает в камере воздушного охлаждения, а затем газ-носитель проходит водяной холодильник Либиха. Такое сочетание описывает Р. Типсон в главе «Сублимация» книги «Перегонка» под редакцией А. Вайсбергера. Здесь важна именно последовательность сбора, а не предполагаемая форма сосудов и соединений.

Газ последовательно проходит основную воздушно-охлаждаемую камеру 2 и водяной холодильник 3; удержанные количества 5 и 6 учитываются отдельно от остатка в выходном потоке 4
1 — газ-носитель с переносимым веществом, поступающий в основную камеру; 2 — основная камера воздушного охлаждения; 3 — дополнительный водяной холодильник Либиха; 4 — выходящий газ-носитель с возможной оставшейся частью вещества; 5 — материал, удержанный в основной камере; 6 — материал, удержанный в дополнительном холодильнике. Стрелки показывают последовательный путь газового потока. Пунктирные кружки 5 и 6 и линии к ним обозначают два отдельно учитываемых количества, а не сосуды, трубопроводы, жидкие сливы или форму отложений. Состояние материала в холодильнике 3 не задано. Прямоугольники обозначают функции, а не геометрию аппаратов. Насос, арматура, отдельные приёмники, дозатор и спираль подогрева не показаны. Это функциональная схема по тексту, не восстановление книжного рис. 32; она не обещает полного улавливания.

Зачем нужна вторая охлаждающая область

Основная камера принимает большую часть переносимого вещества. Газ на её выходе может сохранять часть пара или уносимого материала. Дополнительное охлаждение предназначено для уменьшения потерь после основного сбора. Оно не означает, что весь продукт должен сразу образоваться в холодильнике Либиха, или что основная камера лишена собственной собирающей функции.

Книга использует выражение о полноте конденсации. Я понимаю это как назначение исторического устройства, а не универсальную гарантию нулевого содержания вещества в отходящем газе. Фактическое удержание зависит от температур, расхода, переноса к стенке, свойств вещества и состояния отложений. Численная степень улавливания в рассматриваемом фрагменте не сообщена.

Три различных количества

Я отдельно учитываю материал в основной камере, материал в дополнительном холодильнике и часть, оставшуюся в выходящем потоке. По одному осадку в первой камере нельзя определить весь перенос из источника. По наличию второго холодильника нельзя доказать отсутствие потерь. Для оценки общего выхода существенна и полнота последующего извлечения материала из обоих участков.

Холодильник Либиха назван водяным, но агрегатное состояние собираемого в нём материала текстом отдельно не установлено. Из этого описания не следуют ни непрерывный жидкий слив в приёмник, ни сплошная твёрдая пробка. Их наличие зависит от вещества и условий, которые здесь не заданы.

Подача носителя и пределы регулирования

Типсон допускает предварительную очистку носителя и регулирование скорости его течения. Устройство очистителя, расположение регулировочного узла и способ измерения расхода не описаны. Поэтому я не добавляю к общей схеме предполагаемые клапаны, скруббер или регулятор давления.

Дополнительный участок увеличивает путь газового потока и в конкретном исполнении имеет своё сопротивление. Его влияние на давление у источника и требуемую откачку нельзя вычислить без геометрии и режима течения. Охлаждение и транспорт я рассматриваю совместно: «холоднее» само по себе не задаёт оптимальной скорости сбора.

Граница аппарата

Это последовательное сочетание основного воздушного коллектора и дополнительного водяного охлаждения потока. Предварительно нагреваемая спираль относится к предыдущему рисунку 31. Порционная подача описана рядом как отдельный метод, но её принадлежность этому устройству не установлена. Я не объединяю соседние решения только потому, что они расположены на одной странице.

Дополнительный холодильник также не тождествен любой защитной ловушке вакуумной линии: в данном описании он рассматривается в связи с доведением сбора сублимируемого вещества. Точная связь с насосом, отдельными приёмниками и арматурой здесь остаётся неопределённой.

Связанные разборы

Для сопоставления: Сублиматор с раздельным нагревом источника и паропереносного участка.

Для сопоставления: Квазисублиматор с носителем и отдельным холодным потоком в приёмник.

Источники и материалы

Источники

  • Р. Типсон. «Сублимация», в кн. «Перегонка» / под ред. А. Вайсбергера. 1954. С. 537, описание устройства со ссылкой 260 и рис. 32: основная воздушная камера и дополнительный водяной холодильник Либиха.
  • Gutbier, Payer. Chemiker-Zeitung. 1924. Т. 48. С. 807. Книжная ссылка 260 у Типсона.

Предупреждений нет