В журнале Mathematics, 2022, vol. 10, issue 6, 1-12 (Q1) опубликована статья c новым методическим подходом к моделированию процессов изменения дисперсного состава частиц твердой фазы, таких как грануляция, кристаллизация, пиролиз и другие.
Авторы:
Марцулевич Николай Александрович
Гарабаджиу Александр Васильевич
Грануляция рассматривается как сложный процесс, состоящий из более простых (элементарных) процессов, таких как непрерывный рост частиц, агломерация, дробление и истирание. Все эти элементарные процессы, сами по себе также сложные, обычно участвуют в образовании дисперсного состава частиц и протекают одновременно с преобладанием того или иного процесса в зависимости от способа его организации и физико-химических свойств веществ. Предложено количественное описание эволюции дисперсного состава твердой фазы в технологических процессах, в которых размер частиц не остается постоянным. Учитывая стохастический характер элементарных актов массопереноса в отдельных частицах, применяются методы теории вероятностей. Анализ изменения дисперсного состава основан на сбалансированном уравнении функции распределения частиц по массам. Уравнение учитывает все возможные физические механизмы, влияющие на изменение размеров частиц в ходе химических и технологических процессов. Приведены примеры решений этого уравнения для конкретных процессов, имеющих практическое значение. Полученные аналитические решения представляют самостоятельный интерес и хорошо согласуются с экспериментальными данными, что свидетельствует об адекватности предложенного подхода. Эти решения также можно использовать для анализа подобных процессов. Эффективность подтверждена при анализе и расчете процессов грануляции различных растворов и утилизации нефтесодержащих отходов с получением гранулированной минеральной добавки.
