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
Петрянов-соколов И.В. "Научно популярный журнал химия и жизнь выпуск 2" (Журналы)

Петрянов-соколов И.В. "Научно популярный журнал химия и жизнь выпуск 1" (Журналы)

Петрянов-соколов И.В. "Научно популярный журнал химия и жизнь выпуск 12" (Журналы)

Петрянов-соколов И.В. "Научно популярный журнал химия и жизнь выпуск 11" (Журналы)

Петрянов-соколов И.В. "Научно популярный журнал химия и жизнь выпуск 10" (Журналы)
Книги по химии
booksonchemistry.com -> Добавить материалы на сайт -> Промышленные производства -> Матусевич Л.Н. -> "Кристаллизация из растворов в химической промышленности" -> 47

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 .. 41 42 43 44 45 46 < 47 > 48 49 50 51 52 53 .. 126 >> Следующая


Скорость размешивания растворов при кристаллизации оказывает существенное влияние на загрязнение кристаллов обычными примесями. Специальными опытами [35, 87—90] было установлено, что переход от кристаллизации в покое к кристаллизации с размешиванием раствора, а также повышение интенсивности его перемешивания ведет к систематическому уменьшению содержания этих примесей в продукте.

Результаты опытов по кристаллизации калиевой селитры и желтой кровяной соли в присутствии хлористого калия, представленные на рис. 61, а, показывают, что при максимальной скоро-

сти вращения мешалки « = 18,9 рад/сек содержание ионов хлора в кристаллах снижается на 70—80 отн.% по сравнению с кристаллизацией в покое.

Приведенная зависимость объясняется следующим образом. Ранее указывалось, что перемешивание раствора препятствует осаждению кристаллов на дне и стенках аппарата и тем самым предупреждает возможность их совместного друзового роста. В случае друзового роста маточный раствор всегда перекрывается гранями рядом растущих кристаллов.

Кроме того, при размешивании повышается внутренняя однородность отдельных кристаллов, так как около них ликвидируются концентрационные потоки, способствующие включению маточного раствора. Наконец, с повышением интенсивности движения раствора снижается количество агрегатов в продукте (рис. 61,6), а следовательно, уменьшается и захват маточного раствора, который всегда неизбежен по местам спайки отдельных кристалликов, образующих агрегат. Следовательно, крупнокристаллический продукт, получаемый при малой интенсивности размешивания, не должен оцениваться высоко.

Итак, для получения чистого продукта в ряде случаев может оказаться достаточным только выбор соответствующих гидравлических условий проведения процесса кристаллизации.

Пересыщение раствора при кристаллизации влияет на степень агрегированности кристаллов [33], а следовательно, на захват ими маточного раствора и чистоту продукта.

В специальном исследовании [89] при изогидрической кристаллизации KNO3 и K4Fe(CN)6-3H2O в присутствии KCl было показано, что при прочих равных условиях с уменьшением скорости кристаллизации (обусловленной замедленным охлаждением) снижается степень агрегированности продукта и повышается его химическая чистота, определяемая по содержанию примеси Cl" (табл. 7).

число оборотов мешалки п, род/сек

Рис. 61. Влияние числа оборотов мешалки л на содержание нонов хлора в продукте (а) и степени агрегированности кристаллов (б):

/ — ДЛЯ KiFe(CN)6 • 3H2O; 2-для KNO3.

Таблица ^

Содержание Cl (в масс. %) в кристаллах в зависимости от времени кристаллизации т и числа оборотов мешалки



Система (основное вещество — примесь)

X
я
K1Fe(CN)6.3H2O -г
KCl
KNO3-f KCl

ч
рад сек







степень
концентрация ксі
степень




агрегиро-
кг
'Л'
агрегиро-
концентрации



ванности


ванное™
KCl 30 кг;м»



%
21
42
%


0,75—1,00
0,063
93
0,025
0,050
100
0,060


0,63
68
0,020
0,045
100
0,054


6,3
45
0,020
0,045
52
0,035


18,9
2
0,010
0,020
18
0,044

9,5—10,5
0,063
67
0,020
0,050
79
0,035

0,63
32
0,015
0,035
66
0,035


6,3
5
0,015
0,025
6
0,026


18,9
0
0,010
0,015
0
0,019

Из данных таблицы следует, что с уменьшением времени кристаллизации (при прочих равных условиях) систематически увеличивается степень агрегированности кристаллов и содержание в них примеси Cl-. Это можно объяснить только тем, что с увеличением скорости охлаждения раствора возрастает пересыщение, при котором начинается и протекает в дальнейшем кристаллизация [33, 91]. В этих условиях блоковый механизм роста кристаллов преобладает над молекулярно-диффузионным, в результате чего значительное количество маточника захватывается в промежутках между отдельно срастающимися блоками, а сам кристалл в процессе роста приобретает явно выраженную агрегированную форму.

Промывка кристаллов. Большая часть маточного раствора с примесями, содержащимися в нем, сосредоточена на поверхности полученных кристаллов. Количество этого маточного раствора зависит от гранулометрического состава продукта и способа разделения суспензии. Чем меньше размер кристаллов, тем больше их удельная поверхность и тем, следовательно, больше маточного раствора приходится на единицу массы кристаллов. К тому же мелкокристаллический продукт значительно труднее отделяется от раствора, поскольку он обладает большим удельным сопротивлением фильтрации.

Наиболее целесообразно разделять суспензию на центрифуге. После нее влажность кристаллов в зависимости от размера и плотности составляет в среднем от 2 до 5%, в то время как содержание влаги в продукте после фильтров колеблется от 15 до 25%.

Для характеристики степени очистки вещества в процессе кристаллизации от неизоморфной примеси Г. И. Горштейн [92, 93] предлагает пользоваться коэффициентом кратности очистки &Кр., который представляет собой отношение концентрации примеси в растворе, поступающем на кристаллизацию, к концентрации примеси в кристаллическом продукте вследствие включений маточного раствора (концентрации берутся в пересчете на основное вещество), и может быть определен из соотношения:
Предыдущая << 1 .. 41 42 43 44 45 46 < 47 > 48 49 50 51 52 53 .. 126 >> Следующая

Авторские права © 2011 BooksOnChemistry. Все права защищены.
Реклама