๐”– Bobbio Scriptorium
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Combined free and forced convective ionic mass transfer in the case of opposed flow

โœ Scribed by A.A. Wragg


Publisher
Elsevier Science
Year
1971
Tongue
English
Weight
652 KB
Volume
16
Category
Article
ISSN
0013-4686

No coin nor oath required. For personal study only.

โœฆ Synopsis


An experimental study has been made of ionic mass transfer where both forced and free convective mechanisms contribute to the over-al1 transfer rate. A vertical annular flow cell has been used fitted with cylindrical electrodes varying in length from 1524 to 0.2 cm, and limiting electrolysis currents have been measured for copper deposition at low Reynolds numbers, between 0 and 400, with CuSO, solution of concentration varying between O-015 and 0.2 M. The solution was caused to flow down the cell, to oppose free convection, which is upward. Mass-transfer rates decrease with increasing flow, pass through a minimum and then increase to follow typical pure laminar-flow behaviour. The mass-transfer rates are compared with those obtained in pure free convection and pure forced laminar convection over a wide range of experimental variables. Criteria are proposed for the dominance of both forms of pure flow, and also for the occurrence of the point of minimum mass-transfer rate. R&sum&Etude experimentale d'un transfert de masse ionique oti des m&zanismes de convection imposee et libre contribuent wnjointement in la vitesse globale de transfert. On a utilid une cellule verticale a circulation cycIique munie d'blectrodes cylindriques de longueur variable entre 15~4 et 0,2 cm. Les courants-limites d'&ctrolyse & partir d'une solution de CuSOl de concentration comprise entry 0,015 et 0,2 M, ont et& mesur&s dans le cas de la d&position du cuivre pour les faibles nombra de Reynolds, compris entre 0 et 400. La solution s'&oule dans la cellule pour &vi& une convection libre ascendante. Les vitesses de transfert de masse diminuent quand le courant augmente, passent par un minimum puis crossent et suivent le comportement fypique d'un courant purement lamellaire. Les vitesses de transfert de masse sent cornpar& & celles obtenues dans les cas d'une convection purement libre et d'une convection lamellaire puremenf imposke, dans un grand domaine de variation des variables exp6rimentales. Des c&&es sont propo& pour reconnattre la preponderance d'une des deux formes de flux et aussi pour caractkriser la vitesse minimum de transfert. Zusamme~~Eine experimentelle Untersuchung ist fiber ion&hen Masseniibergang gemacht worden, in welchem sowohl gezwungene, wie freie, auf Konvektion beruhende Wirkungsweise m der Gesamtih~ndi~eit beitragen. Eine senkrechte, ringfiirmige Striimungszelle ist benutzt worden, die mit zylindrischen Elektroden in verschiedenen Lsngen von 15,24 bis 0,2 cm ausgestattet war, und elektrolytische Begrenzungsstriime sind fiir Kupferablagerungsbildung mit niedrigen Reynolds Zahlen zwischen 0 und 400, mit C&O& Liisung einer zwischen 0,015 und 0,2 M variierenden Konzentration gemessen worden. Es wurde gesorgt, dass die Liisung in der Zelle hinunterfloss, um freier Konvektion entgegenzu wirken, die nach oben gerichtet ist. Masseniibertragungsgeschwindigkeit werden mit steigender Striimung Weiner. durchschreiten ein Minimum und werden dann grijsser bis sie einem typischen Laminarstriimungsverhalten folgen. Die Ma.ssenu&rtragungsgeschwindigkeiten werden mit denen verglichen, die sich in reiner, freier Konvektion und reiner, gezwungener Laminarkonvektion iiber einem ausgedehnten Bereich experimenteller Ver&derlichen ergaben. Kriterien werden ftir den Einfluss beider Formen reiner Strbmung unterbreim und such fti das Vorkommen des Punktes fiir Minimum Masseniibergangsgeschwindigkeit.


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