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" -> 49

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 .. 43 44 45 46 47 48 < 49 > 50 51 52 53 54 55 .. 126 >> Следующая


-*-к

с-О—43—-к

с-О

о—

О—А

д

Q - растворение ГП - кристаллизация /\ - Выпаривание

С — исходная сопь

к -продукт

m - тточный раствор

км —кристаллы из маточного растВора

Рнс. 62. Схемы однократной кристаллизации:

• — без возврата в цикл маточного раствора; о—с полным возвратом в никл маточного Раствора; в —с частичным возвратом в цикл маточного раствора; г —с выпариванием маточ-«ого раствора; д — с двухкратным выпариванием маточных растворов.

Аналогичным образом Г. И. Горштейн [96] проводит математический анализ цикла двухкратной кристаллизации, показывая, что использование маточного раствора второй ступени кристаллизации для растворения исходной соли не только способствует увеличению выхода готового продукта, но в большинстве случаев приводит также к повышению степени очистки от примеси. В то же время нецелесообразно частично использовать маточный раствор второй ступени кристаллизации для растворения кристаллов, полученных в первой ступени. Для увеличения выхода продукта маточные растворы после первой ступени следует упаривать, затем кристаллизовать и возвращать полученные кристаллы в цикл—на первую ступень растворения.

Этим же автором подробно рассматривается цикл многократной кристаллизации [97]. И в этом случае наиболее простой является схема без использования маточных растворов (рис. 63, а). Однако поскольку коэффициент К использования сырья связан с числом перекристаллизации п соотношением К = ап, то К резко уменьшается с увеличением п. Поэтому на практике используют более рациональные схемы, например, с возвратом в цикл всех маточных растворов, кроме первого (рис. 63, б).

В зависимости от конкретных условий производства и требований, предъявляемых к готовому продукту, могут быть использованы и другие схемы многократной перекристаллизации [4, 97].

Так, на рис. 64 представлена схема, в которой подвергаемая очистке соль вводится в цикл через определенные интервалы. Схема не требует особых пояснений. Из нее видно, что маточные растворы после первой, третьей и четвертой кристаллизации отводят из цикла, а маточный раствор после второй кристаллизации возвращается в цикл для растворения новых порций соли, направляемых на очистку. Кристаллы Кг, K^ Ke и т. д. отбираются в виде готового продукта. Если не все они удовле-

д

Рис. 63. Схемы многократной перекристаллизации:

а —без возврата в цикл маточных растворов; б~с полным возвратом в цикл всех маточных растворов, кроме первого (обозначения те же, что н иа рис. 62).

Рис. 64. Схема перекристаллизации с последовательным добавлением в цикл исходной соли. В —чистый растворитель (остальные обозначения те же, что и на рис. 62>.

творяют требуемой чистоте, то их объединяют, растворяют в свежей порции растворителя и еще раз перекристаллизовывают.

Часто уже трех- и четырехкратная перекристаллизация позволяет получать продукт требуемой степени чистоты [98, 99].

Изоморфные и иэодиморфные примеси

Степень очистки веществ от изоморфных и изодиморфных примесей или, наоборот, степень обогащения ими кристаллов при кристаллизации характеризуется величиной равновесного коэффициента распределения Оравн., значения которого для некоторых систем приведены в табл. 9.

Укажем также, что в зависимости от условий кристаллизации количество примеси, переходящей в кристаллы, может определяться величиной практического коэффициента распределения D. Его значение можно найти в литературе [100—102].

Присутствие в растворе даже незначительного количества изоморфных или изодиморфных примесей может привести к существенному загрязнению кристаллов в результате образования твердых растворов.

В общем случае, когда загрязнение кристаллического продукта происходит вследствие сокристаллизации, а также захвата им маточного раствора, для определения коэффициента кратности очистки от изоморфной примеси с практическим коэффициентом распределения D, значительно меньшим единицы, можно использовать уравнение [93, 102]:

1 DW С__1

kKp aD -f- (1 — а) "г 100 — W ' 100 — Си ' aD -f (1 — а)

Первый член правой части уравнения характеризует захват примеси в результате сокристаллизации с основным компонентом, а второй член — загрязнение продукта захваченным маточным раствором.

Чаще всего изоморфные примеси присутствуют в растворе в незначительных количествах и поэтому загрязнение ими продукта с маточным раствором можно не учитывать.

Работами академика В. Г. Хлопина [100, 103] и его школы [104—107], Г. И. Горштейна с сотрудниками [92—94, 108—110], И. В. Мелихова и М. С. Меркуловой [111 — 117], В. И. Гребенщиковой [118—120], А. Н. Киргинцевым [121 — 123] и другими

ТАБЛИЦА S

Значения D для некоторых систем [100, 102]

Основное вещество
Примесь
Температура 1C
D
равн.

BaBr2 ¦ 2H2O
Ra2 +
0 35 113
12,54 10,45 2,60

BaCl2 •2H2O
Ra2 +
0 35
104,1
5,39 5,00 2,11

Pb(NOj)2
Ra; +
0
25
2,85 2,18

Sr(N03)2
Ba2+
35 110
7,9 4,2

(NH4)AI(SOJ2. 12H2O
Fe3+
0 10 30 50
10 40
0,22 ) 0,14 I 0,059 f 0,022 J
Предыдущая << 1 .. 43 44 45 46 47 48 < 49 > 50 51 52 53 54 55 .. 126 >> Следующая

Авторские права © 2011 BooksOnChemistry. Все права защищены.
Реклама