Растворение. 
Процессы и аппараты пищевых производств

Растворение твердых веществ можно рассматривать как процесс, состоящий из следующих стадий:

• • перенос молекул растворителя из объема к поверхности;
• • переход молекул твердого вещества в жидкость;
• • перенос растворенных молекул в объем растворителя.

Последняя стадия чаще является лимитируемой. Это означает, что наибольшее сопротивление массопереносу при растворении оказывает диффузионный пограничный слой на поверхности твердого тела. При этом можно считать, что на границе с твердым телом раствор насыщен. Тогда кинетику процесса можно описать уравнением.

где т — масса растворенного вещества; т — время;/— поверхность твердого тела; р — коэффициент массоотдачи; С_нас, Ссо — концентрация растворенного вещества в насыщенном растворе и в объеме жидкости соответственно (рис. 13.1).

Рис. 13.1. Схема процесса растворения

На границе «жидкость — твердое тело» возникает диффузионный пограничный слой (область, в пределах которой концентрация изменяется от С_пов = С_нас до Соо). Чем больше Re, тем меньше толщина диффузионного слоя, тем больше градиент концентрации дс/дп, а следовательно, тем больше р.

Значение р определяют через Nu' = где Nu' =/(Re', Pr').

Например, при растворении лактозы: Nu' = 2 • 1СГ⁴ • Re^1,5 • Pr'.