автореферат диссертации по энергетике, 05.14.05, диссертация на тему:Теплопроводность многокомпонентных водных растворов электролитов

АЗЕРБАЙДЖАНСКАЯ ГОСУДАРСТВЕННАЯ НЕФТЯНАЯ АКАДЕМИЯ

¡46 ОД

На правах рукописи

г о дни !•:::;

ВАХАБОВ ИЛЬЯР ИДРИС оглы

ТЕПЛОПРОВОДНОСТЬ МНОГОКОМПОНЕНТНЫХ ВОДНЫХ РАСТВОРОВ ЭЛЕКТРОЛИТОВ

Специальность 05.14.05 — Теоретические основы теплотехники

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

БАКУ - 1993

Работа выполнена на кафедре «Промышлеина-я теплоэнергетика п технология воды» Азербайджанской государственной нефтяной академии.

Научный руководитель:

доктор технических наук, профессор АБДУЛЛАЕВ К. М.

Научный консультант:

доктор технических наук, профессор АХУНДОВ Т. С., кандидат технических наук, доцент ШАХМ.УРАДОВ Ш. Г. Ведущая организация — Азербайджанский государственный педагогический университет им. Насихаддина Туси.

на заседании специализи,,---------- —____ ...--------- ..г- ----,------------

ской государственной нефтяной академии по адресу: 370601, г.Баку, проспект Азадлыг, 20.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Азербайджанской государственной нефтяной академии.

старший научный сотрудник, кандидат технических наук ЭЛЬДАРОВ В. С.

Официальные оппоненты:

Защита состоится

Автореферат разослан

1993 г.

Ученый секретарь специализированного совета кандидат технических наук

А ГАМ АЛ И ЕВ М. М.

ОГЛЖХ^АКХЛ'Л'ГЖЛ. РАБОТЫ

Актуальности проблемы. Водные раствори электролитов широко применяются з геотермальном энергетике,химической про.мааленности, галургии, гидрометаллургии,в энергетических установках на тешюных я атомных электростанциях, установках с использованием солнечной и геотермально;; энергией, ¡¡з^тянои к газовой ирй'.Ш'длвн-ности. практическое применение водных растворов солеи, осущест-ьляе;.юе б ипро;;с;л ¡изорвала температур, даьлешл; и концентраций требует онанля наде;лщх данных по ах телдо^изнческим свойствам.

достовер^е экслорниенталыше результаты по тепладизическии свойства;.! и, в частности, по теплопроводности водных растворов в широком диапазоне параметров состояния способствуют повышению эффективности технологических процессов по получения цветных кетал-лоз и аро;.ас8к, ошьлоиша материальных затрат, и в ряда случаев обеспечивает безаварийную работу энергетических установок.

Отсутствие достоверных геллодзизическях данных высоко.шшера-лизованннх ьоц и многокомпонентных водшх растворов электролитов в широком интервале параметров состояния ко позволяет проведение рациональной разработки и расчета многих технологических процессов и выбора оптимального рабочего решка, где обработанные морские я солеше воды используются в качество рабочого тала, тепло- и хладошеителей.

Развитие и интенсификация современного производства требует надежной информации о всевозрастающем количестве водных систем в широки»! интервале температур и давлений. Используемые ддя радения этого вопроса существующие физические модели переноса тепла в жидких растворах далеки от завершения и на дают возможности предсказывать свойства раствора при повышенных температурах и давлениях. Запросы практики на достоверную тэплофкзичвевую ш-

формацию и расширение диапазона применения боднг-ж растворов со,-лей делают актуально/, задачу экспериментального изучения тепло-физических. свойств отих объектов.

Одним из важнейших свойств растворов электролитов, малоизученный, но представляющим наибольший интерес, является теплопроводность. В настоящее время исследование теплопроводности гаого-компонентных -водннх растворов становится особенно актуальным в связи с прогрессом, достигнутым-в изучении строения и структуры воды на основании гздратацни ионов в растворе.

Цель работы. I. Исследование теплопроводности наиболее важных: по практически.! значения!.! и представительных по физико-химическим свойствам и молехсуляршй характеристике шогокошо-нентных водных растворов солей в широком диапазоне параметров состояния.

2. Выявление основных закономерностей в поведении концентрационных зависимостей теплопроводности кногокомпонентньк водных растворов•при повышенных параметрах состояния, а также соответствующих температурных и барических коэффициентов теплопроводности растворов. . •

.3. Разработка методики прогнозирования теплопроводности малоисследованных и неисследованных растворов в зависимости от концентрации, температуры и давления, на основе обобщения имеющихся данных: о теплопроводности.

' 4. Разработка единого уравнения теплопроводности для исследованных растворов.

5. Составление таблиц рекомендуемых данных о теплопроводности исследованных растворов.

Научная новизна. I. Создана новая экспериментальная установка, реализующей абсолютный метод коаксиальных цилиндров, для измерения теплопроводности электропроводных жидкостей црИ висо-

суд при помощи гццропрссса и измерялось грузопорзневым манометром 10 типа Ш-СОО класса 0,05.

В систему ггромътвки, вакууыирования и заполнения входят:

вакуумный насос II, разделительная колба 12, сосуд с исследуемой жвдкостью 13, индикаторная емкость Г4 и вентиля 15 и 16.

При измерениях теплопроводности от 100 до 300°С измерительная ячейка установки помещена не в жцдкостноЗ термостат, а в мед-

шй блок, температз'ра в котором поддерживается с точностью

± 0,05°С !

Все узлы системы создания давления соединены коммуникациями, выполненными из нержавеющей стали. Крепления их осуществлялось аргонно-дуговой сваркой. Для уменьшения баластных объемов, соединительные коммуникации выполнялись из трубок ¿/ = 4мм с толщиной стенки 1,5мы. • •'

. Измерительная ячейка состоит из двух концентрически расположенных цилиндров. Цилиндры изготовлены из нержавеющей стали Ш8НЮТ. Зазор между цилиндрами составляет 0,6505мм. Наружный диаметр dT внутреннего измерительного цилиндра составляет 8,301 * 0,002мм, а внутренний диметр ¿^.наружного циливдра -9,602 - О.ОО&я.:. Длгша / измерительной части равна 215мм. Мелду цилиндрами отсутствует металлический контакт. .

Внутренний циливдр устанавливается соосно в наружном цилиндре. Центровка внутреннего цилиндра' относительно наружного осуществлялась с помощью специальных втулок из стеклотекстолита.Для крепления.втулок и осуществления их работы под давлением'использовались флянцы. Между флянцами и цилиндрами также отсутствует металлический контакт. Проверка центровки производилась при помощи калиброванной проволоки, диаметр которой на 0,01мм меньше величины зазора меззду цилиндрами. Эта проволока с одинаковой легкостью проходила по всей длине зазора.

Необходимый тепловой поток в слое исследуемого раствора создавался электрическим нагревателем, выполненным из нихромовой

проволоки диаметром 0,15мм. Разность температур в слое исследуемой квдкости измерялась хромель-копелевоГ: дифференциальной термопарой, изготовленной из термоэлектродов диаметром 0,2мы. Проволоки термопар находятся в каналах фарфоровой соломки нагревательного элемента, Спаи термопар электроизолироааны высокотемпературным клеем специального состава, расположены на высоте S3»: от нижнего конца измерительной части ячейки и имеют надежный тепловой контакт с поверхностями цшивдров. v

Питание электрического нагревателя измерительной ячейки осуществлялось источником постолшого тока типа Б5-43. Напряжение на

нагреватель подается через магазин сопротивления типа РЗЗ. Электродвижущая сила дифференциальной термопары на измерительной ячейке измерялась компаратором напряжений F3003 класса 0,0005. Падение напряжения и сила тока рабочего нагревателя ячейки измерялись потенциометром Р363-2, образцовой катушки сопротивления и делителя напряжения Р35 класса 0,005.

Температурные измерения проводились по обычной потенциометри-ческой схеме с использованием потенциометра РЗбБ-2 класса 0,002, нормального элемента класса 0,001 и образцовой катушки сопротивления класса 0,01.

Питание нагревателей медного.блока осуществляется от сети переменного тока через' стабилизаторы напряжения типа С-0,5. Токовый режим каядого нагревателя регулируется ЛАТром и контролируется амперметром; Температурный - градиент по длине медного блока устранялся концёвыш нагревателями и контролировался дифференциальной хромель-копелеоой термопаройi Э.д.с. дифференциальной терыо-. пары на медном блоке ..измерялась потенциометром Р309 класса 0,005.

Заполнение установки осуществлялось под вакуумом с предварительной деаэрацией исследуемого вещества. После заполнения установки она выводилась на нужннй.температурный режим.. При поступлении равновесного состопшя определялась ■ градуировочная поправка

дифференциальной термопары. Затем включался нагреватель, располо-кенный во внутреннем дилицдре.

Расчет коэффициента теплопроводности проводился по следую^е-•.чу уравнению:

лД7 М

4 пег

где ¿¡> -количество подведенного тепла;

суш/я концевых потоков тепла; д -истинна:-; разность температур в слое исследуемого вещества;

4 -геометрическая постоянная прибора. В наших изнесениях

где ДГ -"Измеряемая разность температур меяду поверхностями цилиндров;

</ Д £ -падение температуры в стенках измерительного и внешнего циливдров. Для описанной измерительной ячейки

здесь с/д -внутренний диаметр внутреннего цилиндра; с/н -наружный диаметр наружного цилиедра; Д. -коэффициент теплопроводности нержавеющей стали.

С/

Значения постоянных А и В определен экспериментальным и расчетным методами. При температуре 20°С А п 0,109301-ц- ; В = = 0,4110624- .

При расчете коэффициента теплопроводности нами учтены все необходимые факторы, определяйте 'точность результатов, полученных по методу коаксиальных цилиндров.

, В настояцс?! рабого было составлено I; ризоко в ДЧ'1уерсвцл-альяой ¡¿01(46 уравнение теплового баланса для из;,зрительной ячоП-кк, рошшзущо-. классически" вариант коекспалышу щасп^рог. Пря-ведеш-ше расчеты доказал:!, что осмшо потог:; топла (угочп; тепла) е расс^атрлласг.ю;' устакоихо кзшигглчл к «¡юдилгес от 1,2 до •' 1,9/5 е кссяэдоваююм итмрв&де то'с.поратур. 7чгснн я другие поправки Сна "нетгзогорьачиолть" поЕорхкоегс^ , ^ксцаьтркои-тег п тер;.:;гческое изквнонпё геометрических размеров), которые составляю? ~ С,3 Суп.'а есо.т поправок но прекр&е? - 2,2

В дкссертащп: дается ааошз осовпх градиентов тамперагда (распределение тогп-гт^атурн ндолъ измерительного вдшжрс.). Показано, что для олтшальаых размеров измерительного узла поло температур ЕбяпЗи термопары не должно содержать зачетник осевых градиентов.

В опытах не обнаружено влияния тсргюдн^Тузии на полуденные значения теплопроводности.

Основиваясь на экспериментальных исследованиях, проведенных многочисленными автора',:;; е. области измерения теплопроводности ео-дц и водна растворов, поправка на излучение к-измеренному значению • -Л, не вводилась.

Оценка погрешности измерений теплопроводности', выполненная в соо.тЕегствш! с рекомендациями иесролоигчесхсзс слумб показала, что общая погрешность определения теплопроводности при £^.=0,95 составила - (1,45-г 2,21) %. % ■

' В третьей главе приводятся результата экспериментального ■ исследования коэффициента теплопроводности воды, водных растворов Л'аС£- /Усг^Ц , Л/аСг-ЛЦщ- , АЬСе~Сс/С{2 -^С£2 И л/д с¿2 -Л/дЩ .

Растворы составлялись весовш способом. Плотность их определялась при 293,15 К лккноиетрнческим способом. Все соли, ко-

торне били кз реактивов гарки "химически чистый", предварительно высуживались при температуре 373 К. Соль, а так»:е бздистил-лят необходимые длл приготовления растворов взвешивались на аналитических :;ссах с точностью - 0,00005 г.

Измерения коэффициента -теплопроводности проводились по изо-тернам с цагом по давлен1,га Р=5-10 t.ITIa. нзгжрена Я 28 концентраций исслсдованных растворов, всего произведено 2722 определений коп:!. 'идиента теплопроводности.

Сравнение па:;шх Элспериментальннх результатов по воде с табличными данными показало, что расхождение составляет не более ~ К. Литературные данные по теплопроводности водного раствора "/оСЕ. пр:; различных концентрациях и температурах отклоняются от наших данных на 0,2-1

На рис.2-4 представлены результаты экспериментального исследовании Л для растзора 0~ /VcrСа- fjg. Аналогичные зависимости получены и для других растворов. Из этих рисунков видно, что

(SJtjdCKO, {дЛ/дт)р >0 /до 403-420 К/ и (dJi/dp )Т >0. •

Исследования коэффициента театопроводности растворов при повышенных температурах и давлениях показали, что основные закономерности в поведении концентрационных зависимостей Л сохраняются и в широкой области изменения параметров состояния.

Из температурной' зависимости теплопроводности исследованных растворов следует, что Лр увеличивается с -ростом температуры и достигает максимальных значений / lmetcc при определенных значениях Т. Значения Лр лежат ниже значен»! чистой вода. Максимальное значение Ц\р /Посс растворов исследованных солей смещено вправо от -А/пах В°ЯЫ' ■

Анализ экспериментальных данных показал, что, зная концентрационную . зависимость Лр / Л^ при одной /начальной/ теше-

ю

20 30 ■ С,л1асс.с/а

Рио.2.5ависи.\!ооть теплопроводности во.вдих растворов системы /КусГ/-^^ от концентра-

ции яри различних температурах.

МО*

ьк 660

Щ73 353 Ш 5/3 Тх

Рис.З. Зависимость геплопроиодпости еоднкх ^чстворон системы МаСС~ Са- от температуры

при различных котгцентрацгях.

ратуре п температурную зависимость теплопроводности воды, mojzho легко определять теплопроводность годных растворов электролитов з з"х-1'сш.;озти ст температуры.

Результаты кослсдованн;: показывают, что при невысоких давлениях теплопроводность исследованных растворов существенно не изменяется, лишь только при давлении 50 "Па она увеличивается на 3,9 f 8,52 (в зависимости от концентрации) от первоначального зна-. чения.

Четвертая глава посвящена обработке полненных результатов.

С цельы получениг: концентрационной зависимости теплопроводности водных растворов солей, в настоящей работе на основе наших экспериментальных данных была вычислена разность А Л коэффициентов теплопроводности раствора J[p и растворителя Jig в зависимости от температуры и концентрации. Такой подход к поставленному вопросу не случаен, т.к. Дvl характеризует изменение' теплопроводное- ' ■■ ти растворителя в результате появления в нем электролита. Величина 4 Я учитывает суммарное изменение теплопроводности за счет участия в процессе переноса тепла л растворах вместе с молекулами растворителя также и ионов электролита, возникновения в растворе разлкчтгх вц<[ОЬ взаимодействий, изменения ci'jj взаимодействия ме.-.-ду молекулами гастиорителя и их трансляционного движения.

Концентрационная зависимость теплопроводности исследованных растворов описывается эмпирическим уравнением

Jp = i- Am* B/-nJ2f Cm2 ? ¡2i

полненным Зльдаровьм B.C. при исследовании теплопроводности бинарных водных растворов солей.

Коэффициенты А, В и С зависят от температуры и природы злек-' тролитов;для исследованных растворов А-СО, В > О, С.£. 0.

Формула /2/ дает удовлетворительные результаты по -Ар ,т.к. максимальное расхождение мевду «/? и J\jXC/J составляет

- '2,58# при температуре 573,1-5 К для ¿ОЯ-ного водного раствора ' оиотеш /УсуС£~А/аг-^¿^.По мой формуле рассчитаны коэффициенты Л 12 растворов в диапазоне Т = 295-573 К.

Температурная зависимость теплопроводности исслодсванн.-х растворов с погрешностью - О, Й- описывается,уравненном

4/Я г $/77**, /3/

где Аг г ¿} , Ч -коэффициенты, крактияески иезависяцие от температуры;

/97 -молкльность.

Для обобщения получении:; эксперимекталып« результатов нами построена зависимость Л ¡Л = / Т/Т0 /'рис.5/. Здесь Л -коэффициент теплопроводности раствора при температуре Т, а Л -при Т0 = 293,15 К. Как ввдно из графика, экспериментальные данные по теплопроводности многокомпонентных водных^растворов хорошо лежат на одной обсмей кривой. Эта зависимость описывается уравнением

+ , /4/ •

где - Т/Т0; Т0 =293,15 К;

А£ , 11 ~ коэффициенты, зависящие от температуры и природы электролита.

Результаты расчетов, внпэлненных по формуле /4/, покапывают, что максимальное расхождение мегду вкчкеленнши и экспериценталь-ными данными составляет 0,96?-' при 300°С. По формуле /4/ вычислены коэффициенты теплопроводности 14 растворов при II значениях температуры.

Интересно отметить, что при дшшо"; температуре значения коэффициентов Вз, С2 и отношения Лг / Л ■¡г не зависят от концентрации электролита. Это позволяет прогнозировать температурную зависимость коэффициента теплопроводности раствора при различных концентрациях электролита,.если известны для данного раствора

- Т7 -

620i SSO

-----

О Ю 20 30 40

р,лт

P:ic. 4. За^ис-глсть кялопрзводностп водних растворов си erf г.:: i /VcfCt-CciC^-ЩС£г от даплшм lira ? = C23,15 К л разлшш:; конценграцгях .

льсе- tfopSQfAtoc^ ' à- /¡'b'Câ- /Pb'.Sûi-^ê

w

/j is :r/r0

Fue. 5. Сбсбусшг-к пг^вт'сг'юоть теплопроводности ксследо-вчшк рос.г ков в прлссдешшх координатах.

- IR -

значения f ßß? ■* C2 2 " /(T) при определенной концентрации и J\r =/(£", масс.%) .

В работе установлено, что при данных: температруе и давлении отношение J}(P7T~)/J\(0J") остается постоянным для всех растворов, оно не зависит от рода электролита и очень слабо зависит от концентрации раствора. Зтйм показано, что, зная Jj ~ + / Р / для одного раствора, можно прогнозировать эту же зависимость для остальных растворов, если известны .значения их теплопроводности вблизи линии насыщения.

Анализ результатов показал, что обобщенное уравнение,«полученное лроф.Абдуллаевым K.M. и Эльдаровпм B.C. для теплопроводности бинарных растворов, хорошо описывает и теплопроводность многокомпонентных водных растворов электролитов в зависимости от концентрации, температуры и давления. Зта формула имеет следуюций вид:

J (ту Р7 Т) t/lvjißm^f /5/

где К (Р> т)~Л(Р, Т)/Л (о; Т).

Коэффициенты А, Б, С являются ¡ухабами функциями температуры, так как ~ COffSt.

Чтобы вычислить коэффициенты теплопроводности растворов по формуле /5/, достаточно знать безразмерную величину К /Р,Т/ для одного раствора при одной концентрации электролита и Я /0,Т/ьбли-зи линии насыщения.

По формуле /5/ выполнены расчеты для 19 растворов при температурах 303, 373 и 473 К и давлениях 10, 20, 40 и 50 Ша. Уравнение /5/ описывает теплопроводность многокомпонентных водных растворов солей с достаточной для практики точностью, максимальное расхождение менду расчетными и опытными данными составляет 1,3496.

Уравнение /5/ дает возможность прогнозировать коэффициенты теплопроводности малоизученных водных растворов электролитов при

- IS -

высоких значениях параметров состояния и, таким образом, освобождает специалистов от проведения трудоемких и длительных исследований.

Кроме вышеуказанных формул, -нами танке проверено известное уравнение Риделя

Jf-Jj* !LdL£c£ . /6/

Расчеты показывают, что с увеличением концентрации погрешность формулы Ркцеля увеличивается и достигает до 6°Л.

После обработки экспериментальных результатов, полученных в настоящей работе, перед нами возник вопрос, в каком направлении и какими средствами следует искать связь ме.тду теплопроводностью и другими характеристиками растворов с тем, чтобы выявление таких связен давало бы возможность делать определенные заключения о природе' процесса переноса тепла в этих слозшых жидкостях.

Анализируя полученные данные к результаты исследований других авторов, приходим к выгоду, что' на абсолютную величину Л оказывает влияние не только присутствие в растворе-различных по размеру

молекул воды и- ионов растйоренной соли, но. п личный характер взаимодействия менду частицами,"образующими раствор. Однако, учет последних связан со значительными трудностями и в прямой форме не может быть использован для описания Л = У mcc.jfyi ■

Исследования Никулина Г.И., Здаиовского A.B., Мищенко К.П., Лилича JI.C. и др. показывают, что совокупность всех геометрических, энергетических и структурных отклонений, происходящих в растворе, по сравнению с чистой водой может быть учтена с помощью активности воды Cf^ .

В работе Косолапа Ю.Г. приводятся зависимости для бинарных водных растворов при Т = 298,15 К. Обращает на себя внимание тождественный характер изменения О^ и теплопроводности от концентрации. Автором показано, что'при фиксированных

- 0,Е8 и О^ - 0,96, что соответствует интерзалу концентрации /77 - 0 - 0,2 масс.дол.соле:';, существует обобщенная зависимость Л от концентрации для 12 бинарных йодных растворов ¡электролитов.

Учитывая аналоговой характер изменения Л и р от концентрации, в насго.ш.еЛ работе ик попытались устанотегь связь кезду йТ'.ши параметрами. С ото:1 целью нш.:и рас считан!,I значения отношения Л / для б;шаршхх и смешаны;.« воднкх растворов електролктоъ при 25°С в зависимости от концентрации. Расчеты' показали, что для бга-гарннх растворов значения Л / О^ увеличивается с повышением концентрации, а для смешанных растворов смея //¿У С/к КС£ оно примерно остается постоянны.: с погрешностью 1,5^. К соколенке, в литературе отсутствуют значения активности воды для других смешанных к многокомпонентных' водных растворов электролитов, поэтому вышеизложенные имеют только качественный характер.

Используя аналитическое выражение для активности воды.подчиня-ющихся правилу Бдановского А.Б.,

аи " + ' /7/

_ __ , моль

где /77г и -концентрации солей в смешанном растворе, НТГ- ;

$ -число ионов первого электролита; ,

Р^ -число ионов второго электролита, получим следующую формулу для коэффициента теплопроводности водных растворов системы

лШ-кс?

'у, ^^ /8/

Интересно отметить, что по уравнении /8/ получаются удовлетворительные результаты и для других' смешанных растворов электролитов, которые приведены в диссертации. По эточ формуле вычислены коэ.'К лциенты теплопроводности водных растЕбров солевых систем

поп температуре 25°С и различных концентрациях. ¡.'.аксиг'длыюе расхождение мохду рэсчетгозгп и опьтклал датезт составляло 3,3?:^ для ХЗ.'-ноЪо .модного раствора . А^оС^"/!^ 50* .

/Ь/ ;а:сет то преимущество,'что в нс:!. не тр;:б/:,тсл .^пания других •'Ш'ческ.к хорг.ктсх<йстик дли расчета теплопг.о:ог,пос-VI! раствора. Кус:« того, ураглепие /8/ позволяет рассчитать ксо'-.'¡.•ттгкта теплопроводности экспериментально неисследованных растворов, гели известны значения у1 / С/^ для некоторых растворов при д а! п-. о". то:: л с ратурс.

Ч диссертации подробно рассиатриваютел результаты обобцсиил лолучепн:.": рйс:'лр!е.:сн7с-.:фнк>: дишз^с и излагается качественная «¡¡и- . з:г1сс:;а.-. :::.тег:1рстацк;. ойпаддаешкх зявскоызриосте.и'3 частности, локасаио, что теория о теплопроводности воды Андриановой-II.С. .Самойлова О.Я., Талера 1',.3. такав объясняет аномальный ход теплопроводности ведтх рсстворов электролитов /увеличений теплопроводное-тп с поздхешеи температуры/, а нормальное поведение теплептород-пости этих вецсств свивв 403-420 К не объясняется указанной теорией. Таким образом,, ус танов леи о, что в водных растворах электролитов б процессе переноса тепла определяющую роль играет растворитель, а гидратация поноз не имеет существенного значения.

В прило/конип к диссертации прилагается программа расчета ка ОЗМ теплопроводности многокомпонентных водных растворов электролитов по обобщенному уравнению /5/ и справки о внедрении результатов исследований.

ШВОДЫ

1. На основании анализа литературных работ по теплопроводности полярных жздкостеП была показана необходимость экспериментального изучения трех- и многокомпонентных водных растворов

г <

электролитов в широкой области параметров состояния.

2. Создана новая экспериментальная установка по абсолютному методу коаксиальных пилиццров для измерения Яр водных растворов

электролитов в .интервала температур 293-573 К и давлен.пй до 50 . Ш1а с погрешностью 1,5 - 2,2%.

3. Получены надежные данные по теплопроводности вода и водных растворов Me/Ci,- которыми подтверждена работоспособность

и надежность установки.

4. Впервые измерена теплопроводность водных растворов соловых -метем : Са&г ~, /Vhûf-Щ ЗО^СЩЛЬЩЩ-, -MfCt3 И Mff-ЩЩъ областв температур 293-573 К я давлений от атмосферного до 50 Ш1а.

5. Анализ эксдаршзнгальншс результатов показал,что(dJ/dc^O (где С -концентрация в 'массовых процентах), {дЯ/дт^ >О (до 403-420 К) и ( ÛJ\/др ^ > 0. Установлено,что влияние температуры в давлений на теплопроводность растворов больше,чем выше концентрация раствора, для исследовании растворов при одинаковой концентрация теплопроводность растет в следующем раду соде. шх систем: Aface- л'агЩ - CaC£z > лЬСё- M<jCt?2 -СаЦ ;

ль се- щ s4 - ; мд ¿4 - Мдщ.

6. Предложены различила эмпирические уравнения для описался теплопроводности доследованных растворов солей-в зависимости от концентрации, тешюратура 'ц давления. Ло этим уравнением вкчпе-лены коэффициента теплопроводности многочисленных растворов.

Полученные в работе эмпирические формулы позволяот прогнозв-роЕать теплопроводность малоисследованных и неисследовашцх растворов при повывзишх значениях параметров состояния.

7. Бри доследования влияния температуры на J растворов

..........г

установлено смещение ыахашудюв теплопроводности трек- и многокомпонентных растворов в область пошпекшх температур по сткэ-вэшш к А/т)асс "шотой вода. Установлены закономерности в поведении температурных в барических жоаффицаенгов гоплопроводносгл раотворов электролитов.

ъ. Цокгзано, что 01но7.енке теплопровоаяосга расторг к тепло-про_;о;;носг:: нрды при uskííóíí концентреца:: элекгрплита практически це ьзв'.'.с.'.г от геапорэтурв.

Ухсперишательнкё результггь но тенлопрокишосга асследо-¿shbkx ргогнороа i cuereas прГи>вдвккьх коорьхааг '//«

pecaojisrsaTát. не одной oSaeii kpíilck. cts звглоаноугь caucuseercf урвёвеяьем л spa о одического уц<12.

iü. Результаты изхерейв* цогззгл!-:, что теплопроводность ¡:cсле-iiuzzühlx раоггорог елзСо з2ьпс.:т от .¿.авлсш;,.1 , л/.иь только при дгг-лвнса oü к»1г онэ'увеличиваете; прзкерно из 3,á - tí,о ¿> (в эгь.юй-.úoci.i ог конценгр£ц.-:л) от перволачглы-ого знгченн;.

II. Установлен гог.десг*еш£ъй хзргкгер кз^енени*. ксэ^ицзенгог геплолронодносгя рэсгворв и актлнюсги во ¡ib б pscrsopax в зависимое гд ог концеагрвцйи. Предвогея? прост <|,срадла елг. pscners isn-лопроьоЕностг; растворов через акг/лшость ¿ода. Kg оскозекпз эгого, сгрукгурь води z raupsi'hofl re opa г растворов электрод;« ов дана кг-часкекнаг с.излческаг ивгерареггца; • аолученкых закономерностей.

12. Получений а работе oü ::ípKuá яагеригл по теплопроводности исслецоггнних ресхвороа úpeseтгыен г гнае экспериментально обоснованных справочных таблиц а рексг/.зкдуегся дл.' аспользоканаг в йк-:..'екерг1ых расчетах но проектированию тепло онер гетическях установок .и разработке технологических процессов в области галургии.

Основные материалы диссертации опубляковекк а следуклих раоотах:

1. аяьдаров В.С., МамедоБ &.Й., ¿абаавэ Q.U.., Захабоз h.ií., Самоур'Х.О. Теплопроводность система //sQl - У а-5 - Н^О.

- Технология обработки води на ТаС, тешго$изические свойства л теплообмен электролитов и .т.идкосгей. Тематический сборник научных трудов. Баку: изд.'Азерб.йУ,'1991. - с.3-6. ■

2. Аодуллаев К.Ж-, ¿льдаров'Ь.С.,'ВахвбовЦ.к.,' Зульфуггров Д.и. Теплопроводность многокомпонентных водных растворов электро-

литов. - НеХть и газ. - 1992, 3-4. - с.61-63.

3. Эльдаров З.С., Вахабов Il.il. , Ахиедова Р.З. Исследование теплопроводности трехкомпонентных водных растворов солей ■ .

4{<jC{£- AfgSty - Не^ть и газ. - 1992, 3-4. - с.65-68.

4. Вахабов И.й., Зльдаров B.C., Якубова И.Н, Теплопровод -ность растворов системы //¿О- ~ при высоких давлениях. - Нефть и газ. - IS92, IP.5-6. - с.51-53.

5. Абдуллаев К.М., Эльдаров_ B.C., Вахабов И.И., Бабаева С.Ш. Теплопроводность, водных растворов системы Aif SO^ ~ A{(J С & г Тезисы докладов IX Теплофтической конференции СНГ. -Махачкала, 1992. - с.65.-

6. Эльдаров B.C., Бабаева С.Ш., Вахабов И.И., Мирзоева Х.М. Теплопроводность сметанных водных растворов электролитов. - Тезисы докладов IX Теплое?изической конференции СНГ. - Махачкала, 1992.

- с.70.

7. Абдуллаев К.М., Эльдаров B.C., Вахабов И.И., Бабаева С.Ш. Теплопроводность водных растворов систеш Nc/Cf-

Нефть и газ. - 1992, W 8. - с.45-48.

8. Эльдаров З.С.", Вахабов Й.И., Бабаева С.Ш., Ахмедова Р.Э., Якубова И.Н. Анализ работ по теплопроводности водных растворов солей. - Нефть и газ.' - 1992, №9-10.' - с.59-62.

S. Эльдаров B.C., Бабаева С.И., Вахабов К.И., Мирзоева Х.М., Ахмедова Р.Э. Теплопроводность смешанных водных растворов электролитов. - Сб. "Геотермия. Геологические и теплофизические задачи".

- Махачкала. - 1992. - Доклады IX Теллофизической конференции СНГ. - с.188-193.

ГЫСЛ ыЭЗиУНУ

клвктряцтлэрии суда мзилуллари истилик енеркетикасивын мухтэлиф саЬэлэриндэ, пабелэ кеотермал еиеркетикада, кйг.уа сэ-на^есиндэ, галурюуа вэ Ь идроме та ллурки з а до, атом вэ истилик електрик стансиэалардаки енераи гургуларында хенич истифадэ олуиур.

Исталик мубадилэ апаратлары вэ енергщ гургуларинын лади-Ьэлэшдкрмэсн -замани муЬэндис - конструктор йесабламаларында елекарилпт-су нэпллуллэрын истилик физики хассэлэрини дуксэк Г1ал параме трлэриндэ практика учун лазым кэлэн дэгигляклэ оилмэк йэшшэ тэлэо илунур. Бу мэ"нада су мэ^лулларынын истилик кечир-мэсиннн тэдгнги дэ хусусн эьэмлззэт кэсб едир.

Бизим елки ишимзздэ уТ/аС1-СаС12- - /Уа01-/Уа.^ 0^-

- Ъу012-1120, /1^С1-Уа250!(-СаС12-Е20 вэ МрС12 - М^О^-^О ду.з-су системлэриши истилик жечирмэси '1=293-573 Л температур вэ Р=0,1--50 М1а тэздиг интервалларкнда електролитлэрин' мухтэлиф консен-трасщаларинда плк дэфэ олараг тэдгиг олунуб. Эдэоиодатда бу са-пэдэ башга муэллифлэрин ими барэсиндэ иеч бир мэ"лумат зохдур.

Jyxapыдa кэстэрилзн системлэрин сечилмэси тэсадуфу дедял-дир. Ьэмнн гарышыг дуз слстемлэринэ дахпл олан иинлар, С1~, 50^" , Са++ вэ Дэн из судунув тэркиоиндэкя яонларын тэхминэн 75%-т тэшкил вднрлэр. Демэля сечдизимлз мзплуллар дэ- : низ суд'уна '¿ахындирлар. ' ч

Истилик кечнрмэ эмоалшш олчмэк учун мутлэг ноаксаал си-линдрлэр усулу эсасында ^аратдыгш.шз тэзэ оар гургуда» истифадэ • елэмшик. Ьэмин гургуда елзктрш: качиричил#зивз малик олав ис-тэнилэи маддэнин не талик кечирмэ емсалы * 1,5^2,2 % дегиглизилэ тэ"дин олунур. . :

Истилик кечирмэ эмеалины песайламаг г чуй

лт-+

лс/п-

дустурундан нстцфадэ елэшшзк. Бурада £? - дохила силандрдэкя гиздарцчидан адрулан исгилидив Уиушз мигдары, ^Ошги.и- игирп-лэн лствлнклэрнл чэ.ми, ЛТ - ыа;)е дахиландэки температур йэрг;,', ЛС)П, - паславма^ан поладкн иитшпж кечприэ эмсалы, А зэ В псэ саЗитлэрдир. ■ . •

Гуррунун яилэиэ дорэчэси.вэ дэгдгллзинп, нэтпчэлэрпн дгз-кунлузуну дохлаиаг мэгсэдплэ пэмин гургуда енчэдан стадии маддэ саз илан сузуи вэ //аС1 дузу кэплулунун цстцлик- кечцраэси 2и-- 250°С интервалында вэ мухтэлвй тэздяглэрдэ .тз"ддн олунараг сор г: кцтабларьгадакы нэтичэлэрлэ мугазисэ олунуо. Муэззэн олунду ки, Оашга муэллйфлэрик нэтичэлзри нлэ оизим алдапгаыз вэтичэлэр ара-сындакы сэрг 1,5 % - дэн.артыг дедилдяр.

Ишдэ алипан аса с нэтнчэлэр ашапгдакылардан^кбарэтдкр:

1. Тэмиз-маде бэ мэплулларнн пстйлйк кечирмэсиии дуксэк температур-вэ Ъздцглэрдэ олчмэк учун ¿вни оир гургу зарадилыб*.

2. Илк дэфэ олараг УаС1- СаСЬ^ - Мр!^ , //аС1-/!/Ь

- М^С]^ , //а2Й Оц - СаС12 вэ Ь^СЬ^ - дуз сис-

темлэряв сулу мэплуллармнын нстялик кечирмэси Т=293-573 К вэ Р=0,1-50 Ша йнтервалларында дэгегликлэ елчулуб.

3. Експериментал нэтичэлэрип тэьлпли ке с ¡сарда ки,

О (С - мэпяулув сраизлэ ифадэ олунмуш консен траста-сыдир), (Ъл/Зт) > О (Т=ВДЗ-42У К-за гэдэр) вэ (Ьл/др )г > 0 . муэ^зун олунду ки, мэплулун ковсентрасизаойртдыгча температур в; та?.^игин истиляк кечврмэ эмсалына илан тэ"сцри дэ кУчлзнкр.

4. Иода мэшгулларив' истялик кечирмэсиняв температур, тэззл вэ консентрасизадан нсшгшшгищ] муэЗ;)эн едэн вир нечэ емпкркк

- тэвликлэр алыныб. Ьэмен тэнликлэр васитэсилэ чохкомпонентли мэЬ-лулларнн. и стили к кечирмз эмсалларынУ дукоэк температур вэ тэе,]кг-

лэрдэ. Ьесабламаг мумкундур.

5. Истилик кечирмэ эчсалынын температурдан асылилыгында, тадгиг олунан мгЬлуллармн истмлик кечирмэ максимумлярынын {Л^ио 11лэ '■гсгадмсэсиндэ онларын даЬа дгксэк теырератур-лара^догру зердэ^шмэеи ашкар олунуб.

5. Тэдгпг олунан мэЬлуллар узрэ тэчрУбздэн алынан нэти-чэлэрин Ьамысы Лг/л — Т/т0 кэтирилмиз координант систе-

• ¡о

минда бпр эдрц узэриндэ умумилэшир. Бу асилылиг параболик тэн-лик васитзсилэ кфадэ олунур.

7. Муэддэн олунуб ли, нисбл истнлак кечирмэ-мэЬлулун истилик кечирмэ эмоалынин еудун истилик кечирмэ эмсальша олан нисбэти температурдан асклы олмадараг сабит галыр, Бу факт эсасунда, о тс г температурунда истилик кечирмэси мэ"лум олан мэЬлулун бу параглетринин гидыэтшда/а дуксэк тестературларда тэчрубэ апармадан Ь есабламаг мгмкундур.

3. Элчмэлэрин нэтичэлзр.1 кестэрди ки, мэЬлулларын исти-ллк кечиркэси тэззигдэн чох зэпф асилудар." Тзззпг залвыз 50 МПа оланда истилик кечирмэ эмсалынын ги^мэги атмосфер тэзди-гандэки гцдмэтпкэ нисбэтэн 3,9-8,5 % (консентрасидадан асилы олараг) артыр.

9. Истилик кечирнэнин тэздигдэв асшылыгы нэтичэсйндэ муэддэн олувду ки, верилмиш температур'вэ гэздигдэ нисбэти електролитив тэбиэтиндэн а силы олмадараг сабит галыр. Бу нисбэгин гзд?.1>ти консентраси^адав да чох зэиф асылыдыр. Алынан бу кэтичэ опу кестэрир ки,

нисбэти бир мэЬлул учун мэ"лумдурса, байга мэЬлулларнн истилик кечирмэ эмсзлларыни дуксэк температур вэ тэуд иглэрдэ мэ"лум

Л т) (истилик кечирмэ эмсалынын атмосфер тэздигиндэ до;)-ма хэиинэ дахш температурлардаки гиднэти) эсасчнда 2,5 % дэгиглжлэ Ьесабламаг мумкундур.

10. Исгялик кечирмэ эпсали илэ cyjy« мэЬлуллардакы ак-тивлик эмсалыныи арасында сада бир элагэ дустуру верглпб. Бу дустур эсаскпда 6утун учкомпонвнтлц мэЬлулларыв детнлгк ке-' чкрмэсинз 25'С -дэ кон се игра си ja дан асилы олараг Ьесобламзг олур.

11. Лшдэ алынан нэтичэлэрин Ьаыысы ладкпэчшгор учун лазай слан чэдвэялэр иэклзшдэ тэртиб олунуб. Ш.1 узрэ апарилан Ьесабламалар вэ башга тэтбиги арадыилар да диссертасида

нэ дахял едшшбдар.

II2A2 CONDUCirVIH. OP UUT/UICOUPOIffillT AQUEOUS SOLUTIONS CJ? BSECKOLTTES

vaiciabov i.i,

,1 tj ¡1 O I A I X 0 II

In the r/orlt for tho first r;o obtain expcrinental datan for heat conductivity of aqueous aalfcsyntecLS liaCl-IiagSO^-UgClg» i;uCl-"o?SO/4;~CaCl29' Ka(a-CaGl2~'i'EGl2 ' i'-f^lg"1'^3^ in signi-

fiolances of concentrations (till JOtemperatures (292-575J0 and pressures (0,1-50MpQ)• For neaaurins heat conductivity tho stationary method of coaxial sylinders» .r:as used. Iho determining error of heat conductivity la

The promised problems of temperature and bsrial depending^ of heat conductivity of nulticonponent solutions of olectrolytes sro considered. Ccnnon equation i3 developed rrhich diccribos heat conductivity of solutions with. naxiara error 1,3"S in ths interval of temperatures 293-573& pressures 0,1-50 MpCiand concentrations O-JO nacr.yi.

On tho basis of understandins tho naco water activity in solutions the sinplo aquation of calculation throe conponont water solutionis of salts in 2 SO/¿'and atsicopharo prcsouro is obtained. •

On tba basis of vapor atrucburc and hydruto theory of electrolyte solutLona tho qualitative ph.ic3.eal interpretation, of obtained regularities ia givan.

Tha tablen of recommended datao on heat conductivity of teated solutions are built*