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Keywords:

  • two-impinging-stream contactor;
  • impinging streams;
  • liquid-solid contacting;
  • solid dissolution

Abstract

A semibatch, coaxial, two-impinging-stream (TIS) contactor was developed and tested for dissolving solid particles of sodium-nitrate, sodium-nitrite and urea in water. The feature of the contractor lies in the possibility of increasing and controlling the mean residence time of the particles in the reactor.

The mass transfer coefficients determined in the semibatch device, where the water was in a continuous flow and the particles remained in the reactor for a certain period of time, can also be applied to a continuous TIS device. The comparison of mass transfer coefficients with values of other well-known devices indicated that they are among the highest and that the present contactor is very effective.

A physical model was established for the behaviour of the dissolving particles which yielded a two-parameter correlation for predicting the Sherwood number as a function of the operational parameters.

Un contacteur semi-continu coaxial à double courant à impact a été mis au point et testé pour la dissolution de particules solides de nitrate-sodium, de nitrite-sodium et d'urée dans l'eau. La caractéristique du contacteur repose sur la possibilité d'accroître et de contrôler le temps de séjour moyen des particules dans le réacteur.

Les coefficients de transfert de matière déterminés dans le système semi-continu, dans lequel l'eau est en écoulement continu et les particules demeurent dans le réacteur pour une certaine période, peuvent également être appliqués à un contacteur continu. La comparaison des coefficients de transfert de matitère avec les valeurs d'autres systèmes bien connus indique qu'ils sont parmi les plus élevés et que le présent contacteur est très efficace.

Un modèle physique a été établi pour le comportement des particules dissolvantes sous la forme d'une corrélation à deux paramètres pour la prédiction du nombre de Sherwood en fonction des paramètres opératoires.