Кафедра технології нерганічних речовин та екології (КТНРтаЕ)

Permanent URI for this communityhttps://crust.ust.edu.ua/handle/123456789/21095

Browse

Now showing 1 - 1 of 1

Комп'ютерне моделювання процесу осадження кремнезему сірчанокислотним способом (частина І)
(Таврійський національний університет імені В. І. Вернадського., 2025) Румянцева, Марія Олегівна; Мисов, Олег Петрович
UKR: У роботі розглянуто методичні підходи до комп'ютерного моделювання процесу осадження аморф-ного діоксиду кремнію сірчанокислотним способом. Проведено аналіз публікацій та обґрунтовано вибір програмного комплексу ChemCAD для дослідження теплових і кінетичних параметрів реакції. Представлено термодинамічні розрахунки ентальпій стадій утворення H₄SiO₄ і SiO₂, визначено лімітуючи фактори процесу та параметри моделі реактора. Виконано оцінку теплового режиму та розраховано вимоги до системи охолодження і регулювання температури. Отримані результати дозволяють сформувати методичну основу для подальших досліджень, спрямованих на оптимізацію промислового синтезу кремнезему. Розглянуто вплив різних режимів подачі реагентів на стабільність температурного поля в реакторі, що безпосередньо впливає на морфологію частинок та питому поверхню кінцевого продукту. Проаналізовано переваги та недоліки ступінчастого, безперервного і синхронного способів подавання кислоти, а також їх вплив на локальні параметри середовища. Звернуто увагу на роль теплового балансу і гідродинамічних ефектів, що дозволяє передбачати ризики локальних перегрівів і неконтрольованого росту частинок, а також оптимізувати апаратурне оформлення реактора. Застосування комп'ютерного моделювання дає змогу проводити систематичну оцінку процесу без великої кількості експериментів, знижуючи витрати часу та матеріалів. Додатково наведено практичні рекомендації щодо вибору режимів подачі, типу охолоджувальної системи та параметрів керування, що забезпечують підвищення стабільності процесу, зниження енергетичних витрат і поліпшення відтворюваності отриманих результатів.