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" -> 43

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 .. 37 38 39 40 41 42 < 43 > 44 45 46 47 48 49 .. 126 >> Следующая


Рис. 58. Зависимость скорости образования зародышей /, скорости роста кристаллов Л и соотношения этих скоростей Л// от степени пересыщения раствора с/с0-

число оборотов механизма п, рад/'сек

Рис. 59. Изменение среднего размера rfcp. (мм) кристаллов KNO3 (а) и K4Fe (CN)6 • 3H2O (ff) в зависимости от числа оборотов мешалки п (рад!сек) и времени охлаждения раствора т:

1-х = 600 мин; 2 — X = 60 мин; 3 — т = 8 -5- 5 мин.

ческого продукта процесс необходимо вести при небольшом пересыщении, хотя это и повлечет за собой резкое снижение производительности кристаллизатора.

В практических условиях пересыщение оказывает меньшее влияние на крупность зерна в продукте, чем это следует из рис. 58 (см. кривую A/I).

В технической литературе имеется всего лишь несколько работ, посвященных изменению гранулометрического состава кристаллов в зависимости от скорости его кристаллизации. В одной из них [53] было установлено, что увеличение скорости охлаждения растворов хлористого калия в 70 раз приводит к уменьшению размера получаемых кристаллов всего лишь в 2,5 раза.

Проведенное нами специальное исследование [31, 33] позволило установить, что увеличение скорости охлаждения растворов в 10—15 раз при их интенсивном перемешивании практически не оказывает влияния на гранулометрический состав кристаллов KNO3 и K4Fe(CN)6-SH2O; при малых числах оборотов мешалки наблюдается лишь очень незначительное уменьшение размера кристаллов. Одновременно было установлено, что при увеличении скорости кристаллизации значительно повышается содержание агрегированных кристаллов в продукте.

Позднее [38] было изучено совместное влияние скорости охлаждения растворов и интенсивности перемешивания в широком интервале их значений: скорость кристаллизации изменялась в 75—120 раз, а скорость перемешивания — в 300 раз. Результаты опытов, представленные на рис. 59, показывают, что средний 16 размер кристаллов KNO3 и K4Fe(CN)6- 3H2O уменьшается с уве-

личением скорости охлаждения растворов (при постоянном числе оборотов мешалки п) и с повышением интенсивности их перемешивания (при постоянном времени охлаждения) *.

Как следует из рисунка, влияние скорости охлаждения на величину dCp. тем значительнее, чем меньше скорость вращения мешалки. Например, при уменьшении времени кристаллизации растворов желтой кровяной соли в 120 раз величина dcp_ уменьшается при п = 0,063 рад/сек в 4,5 раза, при п = 0,63 рад/сек только в 2,7 раза, а при л = 18,9 рад/сек она практически не зависит от скорости кристаллизации раствора. Влияние же интенсивности перемешивания на размер получаемых кристаллов возрастает с уменьшением скорости охлаждения раствора. Так, при кристаллизации K4Fe(CN)6-SH2O с увеличением числа оборотов в 300 раз средний размер кристаллов при т = 600 мин уменьшается в 7,5 раза, при т=60 мин уже только в 4,5 раза, а при т=5 мин — всего лишь в 1,5 раза.

Итак, при медленном охлаждении кристаллизующихся растворов, т. е. в области сравнительно небольших пересыщений, размер получаемых кристаллов определяется главным образом гидравлическим фактором — интенсивностью движения раствора. При быстром же охлаждении, т. е. при кристаллизации из сильно пересыщенных растворов, основное влияние на гранулометрический состав продукта оказывает не интенсивность перемешивания, а величина самого пересыщения. Отсюда следует вывод о том, что в механических кристаллизаторах с интенсивным перемешиванием раствора можно в широких пределах изменять скорость кристаллизации, а следовательно, и производительность аппарата, практически не изменяя размера получаемых кристаллов. (Здесь пока не обсуждается влияние скорости кристаллизации на чистоту продукта, инкрустацию стенок аппарата солью и т. п.)

Эта закономерность была подтверждена нами и в последующих работах по испытанию промышленных и полупромышленных аппаратов. Так, при изогидрической кристаллизации NaNO3 и K2Cr2 O7 в аппарате с циркулирующей суспензией увеличение скорости охлаждения в 17 раз привело к уменьшению величины dcp всего лишь в два раза [47]. Увеличение производительности вакуум-кристаллизатора с циркулирующей суспензией при кристаллизации KzCr2O7 [54] в два раза и при кристаллизации Na2Cr2O7 ¦ 2H2O [52] в три раза практически не вызвало какого-либо изменения в гранулометрическом составе продукта. Такой же результат был получен для NaNO3 при повышении производительности вакуум-кристаллизатора в 10 раз [48], однако это

* Тот факт, что прн л>6,3 рад/сек величина dcp. для кристаллов ^Fe(CN)6 • 3H2O в опытах с т=600 мин оказывается меньше ее значения для т=60 .ннн, объясняется механическим истиранием кристаллов в результате высоких скоростей размешивания и большой продолжительности опыта

привело к увеличению степени агрегированности продукта (под которой понимается отношение количества агрегированных кристаллов к общему их количеству в продукте).

Все приведенные выше результаты можно объяснить следующим. С повышением пересыщения раствора в нем увеличивается концентрация субмикрозародышей и облегчается сращивание их* друг с другом и с растущим кристаллом. Косвенным доказательством этого служит значительное повышение степени агрегированности продукта по мере увеличения скорости кристаллизации. Таким образом, чем выше пересыщение раствора, тем больше вероятность блокового роста и тем больше действительная скорость роста кристалла обгоняет теоретическую, определяемую уравнением (17). С другой стороны, с повышением пересыщения возрастает также скорость возникновения зародышей, однако далеко не все они впоследствии образуют самостоятельный кристалл. Многие из них сращиваются между собой или присоединяются к макрокристаллам, увеличивая скорость их роста. Поэтому, чем выше пересыщение, тем относительно меньшее число возникающих зародышей вырастает в самостоятельный кристалл и тем меньше их «реальная» скорость образования по сравнению с теоретической, определяемой уравнением (9).
Предыдущая << 1 .. 37 38 39 40 41 42 < 43 > 44 45 46 47 48 49 .. 126 >> Следующая

Авторские права © 2011 BooksOnChemistry. Все права защищены.
Реклама