Главное меню
Главная О сайте Добавить материалы на сайт Поиск по сайту Карта книг Карта сайта
Книги
Аналитическая химия Ароматерапия Биотехнология Биохимия Высокомолекулярная химия Геохимия Гидрохимия Древесина и продукты ее переработки Другое Журналы История химии Каталитическая химия Квантовая химия Лабораторная техника Лекарственные средства Металлургия Молекулярная химия Неорганическая химия Органическая химия Органические синтезы Парфюмерия Пищевые производства Промышленные производства Резиновое и каучуковое производство Синтез органики Справочники Токсикология Фармацевтика Физическая химия Химия материалов Хроматография Экологическая химия Эксперементальная химия Электрохимия Энергетическая химия
Новые книги
Сидельковская Ф.П. "Химия N-вннилпирролидона и его полимеров" ()

Сеидов Н.М. "Новые синтетические каучуки на основе этилена и олефинов" (Высокомолекулярная химия)

Райт П. "Полиуретановые эластомеры" (Высокомолекулярная химия)

Попова Л.А. "Производство карбамидного утеплителя заливочного типа" (Высокомолекулярная химия)

Поляков А.В "Полиэтилен высокого давления. Научно-технические основы промышленного синтеза" (Высокомолекулярная химия)
Книги по химии
booksonchemistry.com -> Добавить материалы на сайт -> Промышленные производства -> Матусевич Л.Н. -> "Кристаллизация из растворов в химической промышленности" -> 41

Кристаллизация из растворов в химической промышленности - Матусевич Л.Н.

Матусевич Л.Н. Кристаллизация из растворов в химической промышленности — М. «Химия», 1968. — 304 c.
Скачать (прямая ссылка): kristallizatia-rastvorov.djvu
Предыдущая << 1 .. 35 36 37 38 39 40 < 41 > 42 43 44 45 46 47 .. 126 >> Следующая


Рассмотрение многочисленных литературных данных и наш опыт работы по кристаллизации различных солей полностью подтверждают сделанное предположение.

Таким образом, можно сформулировать следующее правило: размер кристаллов, получаемых массовой кристаллизацией, при прочих равных условиях тем больше, чем сильнее склонность данной соли к образованию пересыщенного раствора.

Способность различных неорганических солей образовывать пересыщенные растворы рассматривалась выше (см. главу вторую), поэтому на основе табл. 2 приведенное выше правило можно сформулировать по-иному: размер получаемых кристаллов при прочих одинаковых условиях возрастает с увеличением произведения валентности составляющих соль ионов, а также

с увеличением числа молекул кристаллогидратной воды, входящих в ее состав.

Табл. 2 может быть использована при проектировании кристаллизационного оборудования. В самом деле, если при определенном режиме работы данной конструкции кристаллизатора для кристаллизующейся соли известна величина dcp., то при работе этого аппарата и в том же режиме, но при кристаллизации другой соли с помощью табл. 2 можно ориентировочно предсказать, в какую сторону будет изменяться крупность получаемых кристаллов.

Влияние режима работы аппарата на размер кристаллов продукта рассматривается во второй части книги.

Влипиие перемешивании раствора

Скорость движения раствора при кристаллизации является одним из важнейших факторов, определяющих размер получаемых кристаллов.

В работах [31—38] по изогидрической кристаллизации различных солей (KCl, KNO3, NaNO3, Pb(N03)2, K4Fe(CN)6-SH2O, CuS04-5H20, NH4Al(S04)2-12H2O)1 отличающихся между собой физико-химическими и кристаллографическими свойствами, нами было показано, что переход от кристаллизации в покое к кристаллизации с размешиванием раствора приводит к резкому уменьшению крупности кристаллов, причем с увеличением скорости размешивания происходит дальнейшее постепенное уменьшение среднего размера кристаллов.

На рис. 57 представлены результаты ситовых анализов кристаллов NaNO3 и NH4Al(SO4J2• 12H2O в зависимости от числа оборотов мешалки, а в табл. 4 приведено влияние того же фактора на средневзвешенный размер кристаллов dcp. различных солей, вычисленный по данным гранулометрического состава.

ТАБЛИЦА 4

Изменение средневзвешенного размера кристаллов продукта dcp при различных скоростях вращения мешалки п

Число оборотов мешалки л
Кристаллизуемое вещество

рад/сек
об/мин
KCl
KNO3
NaNO3
Pb(NO3),
CuSO4SH2O
K4Fe(CN)e-3H20
NH4Al(SO4)J- 12HjO

0,063 0,63 63 18,9
0,6
6
60 180
0,45 0,39 0,37 0,23
0,89 0,61 0,43 0,23
0,93 0,45 0,30 0,28
0,69 0,51 0,23 0,14
1,69 0,90 0,46
1,72 0,84 0,57 0,39
1,80 0,99 0,58 0,27

Кристаллизация каждой соли проходила при одних и тех же условиях, за исключением числа оборотов мешалки.

Полученные результаты можно легко объяснить, если ИСХОДИТЬ из того, что пересыщенные растворы представляют собой гетерогенные системы. В этом случае с повышением числа оборотов мешалки, как уже указывалось в главе второй, должна увеличиваться скорость образования зародышей за счет инерционного выброса неустойчивых «дозародышей» из обедненных и нагретых вследствие их образования участков материнской среды в соседние более богатые и холодные участки, где значительно облегчается рост зародышей до устойчивых размеров. Однако повышение интенсивности движения раствора увеличи-

г 5 ю'' з

Диаметр отверстия сит, мм 6

10

Рис. 57. Гранулометрический состав кристаллов NH4A/ (SOJ2X X 12H2O (а) и NaNO3 (б"), полученных при различных числах оборотов мешалки п (рад/сек):

/-в = 0,063: 2-в = 0,63; 3-п = 6,3; 4-п=\8,9.

вает и скорость роста кристаллов за счет ускорения диффузионного переноса кристаллизующегося вещества к их граням. Плавное уменьшение среднего размера кристаллов dcp. с увеличением скорости размешивания указывает, прежде всего, на то, что количественное влияние скорости движения раствора как на скорость роста кристаллов, так и на скорость образования зародышей примерно одинаково.

Уменьшение величины dcp, по мере увеличения числа оборотов мешалки позволяет предполагать, что при этом скорость образования зародышей несколько обгоняет скорость роста кристаллов. Последнее объясняется структурой турбулентного движения, которая по мере возрастания степени турбулентности становится все более измельченной в отношении отдельных вихрей и участков пульсирующих скоростей [39, 40]. При интенсивном турбулентном движении становится возможным захват и выброс в соседние участки среды все более мелких кристаллических образований — «дозародышей». Следовательно, становится все более эффективным ускоряющее действие размешивания на образование зародышей. В то же время влияние все более интенсивного перемешивания на скорость роста кристаллов постепенно уменьшается [8, 41].

Полученные нами результаты позднее были подтверждены и другими авторами при кристаллизации неорганических солей [42, 43], сахарозы [44] и других органических веществ [45].
Предыдущая << 1 .. 35 36 37 38 39 40 < 41 > 42 43 44 45 46 47 .. 126 >> Следующая

Авторские права © 2011 BooksOnChemistry. Все права защищены.
Реклама