42
Mieszanie przepływowe
1. Przygotować ok. 350 ml roztworu sacharozy o stężeniu podanym przez prowadzącego ćwiczenia i sprawdzić jego stężenie na refraktometrze.
2. Przygotować kolbę stożkową ssawkową o pojemności 250 ml z nasadzonym wężykiem. Pod wężyk podstawić krystalizator. Wlać do kolby roztwór sacharozy, tale aby zaczął się przelewać przez tubus. Następnie ostrożnie przelać zawartość kolby do cylindra miarowego i zmierzyć objętość roztworu w kolbie. Ponownie napełnić kolbę.
3. Przygotować zlewkę zawierającą ok. 1 000 ml wody. Wyregulować pompkę perystaltyczną w sposób podany przez prowadzącego ćwiczenia. Zmierzyć objętościowe natężenie przepływu, nalewając wodę do biurety i mierząc objętość nalanej wody oraz czas przepływu. Obliczyć objętościowe natężenie przepływu, dzieląc objętość wody w biurecie przez czas napełnienia.
4. Obliczyć zastępczy czas przebywania, dzieląc objętość roztworu w kolbie przez objętościowe natężenie przepływu wody x = VTV. Wyznaczyć i zapisać w tabeli pomiarów (według wzoru - tab. 2.3) kolejne czasy pobierania próbek tak, aby przez czas równy czasowi przebywania pobierać próbki co 1 min, a następnie co 2 min. Łączny czas trwania pomiaru powinien być dłuższy niż 2t (np. dla i = 8 min powinno się pobierać próbki po 1, 2, 3..., 7, 8, 10, 12, 14... min od włączenia pompki). UWAGA! Czas przebywania powinien być równy ok. 7-12 min. Przy dłuższych czasach pomiarów dokonywać co 2 min.
5. Do kolby wprowadzić mieszadło, ustawiając głębokość jego zanurzenia i obroty w sposób podany przez prowadzącego ćwiczenia.
6. Do kolby wprowadzić nieco powyżej mieszadła wlot rurki z pompki pery-staltycznej (mieszadło nie może podczas obrotów zawadzać o rurkę).
7. Włączyć stoper i pompkę perystaltyczną. W zadanych odstępach czasu nabierać do kolejnych probówek próbki cieczy wypływającej przez rurkę z kolby. Zmierzyć i zanotować stężenie próbek.
3. Uzyskane procentowe stężenie cukru należy przeliczyć na g/dm3, posługując się tabelą 2.4.
Zestawienie wyników pomiaru
Początkowe stężenie roztworu cukru |
co |
{%], |
objętość roztworu w kolbie |
V |
[ml], |
objętościowe natężenie przepływu |
V |
[ml/min], |
zastępczy czas przebywania |
X |
[min]. |
Tabela 2.3. Zestawienie wyników do ćwiczenia „mieszanie przepływowe”
Lp. |
Czas t [min] |
Stężenie xdośw [%] |
Stężenie cdośw [g/dm3] |
Y = ln(c) |
cobl |
■ |
3. Obliczyć metodą najmniejszych kwadratów współczynniki krzywej doświadczalnej c - A exp (B t) poprzez jej linearyzację ln(c) = lir(A) -i- B t:
1. Nanieść na. wykres punkty pomiarowe c = f(t).
2. Obliczyć współczynniki c0 i t równania krzywej teoretycznej
c = c0 exp i przedstawić ją na wykresie.
a) obliczyć logaryhny Y; = ln(c,),
b) obliczyć sumy ZYti £(X( • Yj), YJC? (gdzie X; = <,•),
c) obliczyć współczynniki zlinearyzowanej krzywej:
B = -
nZ(XrY^-ZYiZJ^i
ln (A) =
ZYi-B-ZXl
Przedstawić krzywą doświadczalną w formie wykresu.
4. Porównać wartości współczynników i przebieg krzywych.: teoretycznej i doświadczalnej. Wyciągnąć wniosld z tego porównania.