Drop breakage and coalescence in the toluene/water dispersions with dissolved surface active polymers PVA 88% and 98%

Agata Maria Bąk , Wioletta Podgórska

Abstract

The influence of two PVAs of the same molecular weight (13000-23000) and different degree of hydrolysis equal to 88% and 98% on breakage and coalescence of toluene droplets in the liquid/liquid dispersion were considered for PVA concentration range 0.001-0.01%. Analysis of experimental results shows that drop coalescence is significant only in the system containing 0.001% PVA. Drop coalescence for polymer concentration range 0.002-0.01% is strongly limited. Therefore, population balance was solved using breakage and coalescence expressions with assumed partially mobile drop interfaces for the lowest PVA concentration. For c  0.002% drop size distributions were properly predicted using only breakage model. Multifractal formalism was used to take into account intermittent character of turbulence and explain drop behavior. Larger drop size reduction by PVA of lower degree of hydrolysis observed experimentally was confirmed by the model.
Author Agata Maria Bąk (FCPE / DCRED)
Agata Maria Bąk,,
- Department of Chemical Reactor Engineering and Dynamics
, Wioletta Podgórska (FCPE / DCRED)
Wioletta Podgórska,,
- Department of Chemical Reactor Engineering and Dynamics
Journal seriesChemical Engineering Research & Design, ISSN 0263-8762
Issue year2013
Vol91
No11
Pages2142-2155
Publication size in sheets0.65
Conference14th European Conference on Mixing, 10-09-2012 - 13-09-2012, Warszawa, Polska
Keywords in Polishrozkład wielkości kropel, napięcie międzyfazowe, multifraktalny model rozpadu, model koalescencji, alkohol poliwinylowy, równanie bilansu populacji
Keywords in Englishdrop size distribution, interfacial tension, multifractal breakage model, coalescence model, polyvinyl alcohol, population balance equation
ASJC Classification1500 General Chemical Engineering; 1600 General Chemistry
Abstract in PolishRozważono wpływ stężeń (0,001 – 0,01% wag.) dwóch polimerów PVA o tej samej masie molowej (13000-23000) i różnych stopniach hydrolizy 88% i 98% na rozpad i koalescencję kropel toluenu w dyspersji ciecz/ciecz. Analiza wyników doświadczalnych wykazała, że koalescencja kropel jest znacząca jedynie dla układu zawierającego 0.001% PVA, podczas gdy dla stężeń polimeru z zakresu 0,002 – 0,01% koalescencja jest silnie ograniczona. W konsekwencji, dla najmniejszego stosowanego stężenia PVA bilans populacji rozwiązano dla rozpadu i koalescencji kropel z założoną częściową ruchliwością powierzchni kropel. Natomiast dla c  0.002% rozkłady wielkości kropel zostały poprawnie przewidziane za pomocą bilansu populacji, który został rozwiązany jedynie dla samego rozpadu. Do opisu intermitentnego charakteru burzliwości zastosowano formalizm multifraktalny. Mniejsze krople uzyskano dla PVA o mniejszym stopniu hydrolizy, co zostało potwierdzone przez przewidywania modelu.
DOIDOI:10.1016/j.cherd.2013.06.011
URL http://dx.doi.org/10.1016/j.cherd.2013.06.011
Languageen angielski
File
Bąk A., Podgórska W. - Drop breakage and....pdf 1.35 MB
Score (nominal)30
ScoreMinisterial score = 30.0, 05-09-2019, ArticleFromJournalAndMatConfByConferenceseries
Ministerial score (2013-2016) = 30.0, 05-09-2019, ArticleFromJournalAndMatConfByConferenceseries
Publication indicators WoS Citations = 13; Scopus SNIP (Source Normalised Impact per Paper): 2014 = 1.692; WoS Impact Factor: 2013 = 2.281 (2) - 2013=2.293 (5)
Citation count*2 (2015-10-27)
Additional fields
UwagiVolume 91, Issue 11 edited by Bałdyga Jerzy Robert, Pohorecki Ryszard
Cite
Share Share

Get link to the record


* presented citation count is obtained through Internet information analysis and it is close to the number calculated by the Publish or Perish system.
Back
Confirmation
Are you sure?