Katıların toplanması, sıvılar, buharlar veya gazlardan daha
zordur. İşlenme sırasında katılar çok çeşitli şekiller alabilir; büyük şekilsiz
tanecikler, geniş uzun levhalar, çok ince tozlar gibi. Ayrıca, sıcak, kırılgan,
aşındırıcı, toz yapısında, yanıcı, plastik halde, yapışkan olabilir; ancak,
istenmeyen bazı özelliklerine rağmen çeşitli tip katıların kullanılmaları
gerekli olmaktadır. Bu bölümde, katıların küçültülmesi, karıştırılması, mekanik
olarak ayırma (eleme, süzme) ve ağırlıklarının ölçülmesi konuları üzerinde
durulacaktır.
TANELİ KATILARIN ÖZELLİKLERİ
Her şekil ve boyutta bulunabilen katı maddelerin kimya
mühendislerini ilgilendiren biçimi küçük tanecikler halinde olanlarıdır. Taneli
katıların özelliklerini bilmek, proseslerin ve cihazların dizaynı için
zorunludur.
KATI TANELERİN TANIMLANMASI
Katı taneler büyüklükleri, şekilleri ve yoğunluklarıyla
tanımlanır. Homojen katıların herbir taneciği aynı yoğunluktadır. Düzgün
tanelerin (küresel, küp gibi) büyüklükleri ve şekilleri kolaylıkla tanımlanır;
fakat düzgün olmayan taneler (kum, mika gibi) için kesin büyüklük ve şekil
verilemez.
Tanecik
Şekli (Biçimi)
Tek bir tanenin şekli, l
ile gösterilen bir "şekil faktörü"yle tarif edilir;l, tane büyüklüğüne bağlı değildir. Tanenin
seçilen boyutunun uzunluğu Dp ile verilsin (Dp, tanecik
küp ise bir kenarı, küre ise çapı gösterir). Küpün hacmi Dp3,
alanı 6 Dp2 dir; küre için bu değerler (p / 6) Dp3 ve p Dp2 olur. Her iki
şekil için de yüzey / hacim = 6 / Dp bulunur.
Bir tanenin hacmi ve yüzeyi, tanecik hangi biçimde olursa
olsun,
eşitlikleriyle verilir; a ve b, taneciğin sadece biçimine
bağlı geometrik faktörlerdir. Hacmin yüzeye oranı, l = b / a alınarak, aşağıdaki denklem yazılır.
küp, küre ve silindirler l
= 1, düzensiz şekillerdeki taneciklerde l > 1 dir.
Tane Büyüklüğü
Tane büyüklüğü için Dp den başka, "eşdeğer
çap, Dp,e" denilen diğer bir kavram daha kullanılır. Dp,e,
Tane büyüklüğü, büyüklüğün aralığına göre değişik birimlerle
tarif edilir. Kaba taneler inç veya santimetre ile, ince taneler elek
büyüklüğüyle, çok ince olanlar mikron veya milimikronla verilir.
Ultra-ince
tanecikler bazan, (yüzey alanı)/kütle, çoğu kez ise, m2/g cinsinden
ifade edilir.
3 inç (76 000 mikron) - 0.0015 inç (38 mikron) aralığındaki
büyüklükler için standart elekler kullanılır. Test elekleri, delik ve boyutları
çok dikkatle standardize edilmiş tel kafeslerdir. Delikler kare biçimindedir.
Herbir elek mesh/inç birimiyle tanımlanır. Gerçek delik açıklığı, verilen mesh
sayısından daha küçüktür; çünkü tellerin kalınlığı da vardır. Çok kullanılan
bir seri, Tyler Standart elek serisi, Ek-18 de verilmiştir.
KATILARIN DEPOLANMASI
Yığın
Depolama
Kükürt, kömür gibi pulverize katılar, çoğunlukla dışarıda,
büyük yığınlar halinde depolanır; hava koşullarından koruma yoktur. Yüzlerce
veya binlerce ton malzeme söz konusu olduğunda en ekonomik yöntem budur.
Yığından istenilen miktarda malzeme traktör veya uygun hatlarla çekilerek
prosese veya taşıyıcıya verilir. İnce tanecikler halindeki malzeme, rüzgar ve
yağmurun erozyonu altında bulunur.
Ambar
Depolama
GERİ (proje çalışmaları)
