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" -> 68

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 .. 62 63 64 65 66 67 < 68 > 69 70 71 72 73 74 .. 126 >> Следующая


Та,к как отношение массы кристаллов в слое Mn к производительности есть не что иное, как время пребывания соли в аппарате, то отсюда следует, что размер кристаллов возрастает с увеличением времени пребывания. Это, конечно, справедливо лишь в том случае, если в аппарате отсутствуют посторонние источники образования зародышей (области с лабильным местным пересыщением раствора, с повышенным истиранием кристаллов и т. д.). Необходимо также, чтобы кристаллы не попадали в циркуляционный контур, поскольку в этом случае зародыши будут образовываться преимущественно в теплообменнике.

Количество образующихся в аппарате кристаллов, а следовательно, их средний размер в продукте зависит и от объема раствора во взвешенном слое, который пропорционален его по-розности е.

Зависимость среднего размера кристаллов dcp (мм) от основных технологических величин в общем случае можно выразить [37] приближенным полуэмпирическим уравнением:

Mg \3+р

G1

кр

(41) 1И

где К и р~ константы, зависящие от природы кристаллизуемого вещества и температуры кристаллизации н определяемые опытным путем. Так, для азотнокислого натрия при 3O0C /( = 0,028 мм/сек0'*1, Р = 3,8.

Размер получаемых кристаллов можно регулировать частичным удалением мелочи, что равносильно уменьшению скорости образования центров кристаллизации. С этой целью наиболее мелкие кристаллы из верхней зоны взвешенного слоя вместе с раствором выводятся в отстойник 5 (см. рис. 82), откуда осветленный раствор по трубопроводу 4 возвращается в циркуляционный контур, а мелкокристаллический осадок выводится через штуцер 18 в качестве побочного продукта либо поступает на растворение.

Линейная скорость движения раствора в корпусе аппарата оказывает сравнительно небольшое влияние на размер получаемых кристаллов. Дело в том, что она ограничена, с одной стороны, осаждением крупных кристаллов, а, с другой — уносом наиболее мелких частиц и, следовательно, она может изменяться только в узких пределах. В условиях развитого турбулентного движения, характерного для кристаллизаторов этого типа, такое небольшое изменение скорости само по себе не отражается на размере кристаллов. Оно влияет на величину dcp., лишь косвенно вследствие изменения порозности слоя е. Однако правильный выбор линейной скорости w очень важен с точки зрения равномерности псевдоожижения слоя кристаллов и поддержания необходимой порозности слоя.

Измерения порозности и гранулометрического состава кристаллов в различных точках аппарата показали [34], что по высоте взвешенного слоя имеются две области, разделенные более или менее четкой границей*. Средний размер частиц и концентрация твердой фазы в нижней области, составляющей 60—80% от общей массы кристаллов в аппарате, в полтора— два раза больше, чем в верхней, но в пределах каждой области эти величины практически одинаковы на любой высоте. Некоторая весьма несовершенная классификация кристаллов по размеру внутри каждой области наблюдается лишь при сравнительно малой скорости движения раствора. Разделение взвешенного слоя на две указанные области объясняется, по-видимому, различной степенью турбулентности раствора в них: в нижней части турбулентность выше из-за высокой скорости раствора на выходе из центральной трубы.

Порозность є в той и другой области взвешенного слоя устанавливается в строгом соответствии со средним размером частиц dcP. (м) и приведенной скоростью раствора w (м/сек). Если

184

* В уравнении (41) значения Мв и е относятся к нижней области слоя.

сечение аппарата изменяется по высоте, то в качестве определяющей скорости w следует выбирать минимальную линейную скорость в пределах той области, где порозность может быть принята постоянной. Зависимость между величинами є, dcv. и w выражается в критериальной форме в виде функции

Re = / (Ar) (42)

wdcp р wdcp где Re=—J^r-———-критерий Рейнольдса;

. 4P.g Ркр."P „ д

Ar = —• —^--критерии Архимеда;

V — кинематическая вязкость раствора, м2/сек;

Ркр. и P — плотность соответственно кристаллов и раствора, кг/м3; g — ускорение силы тяжести, м/сек2.

Пpeдcfaвлeннaя на рис. 84 экспериментальная кривая, графически изображающая функцию (42), позволяет рассчитать скорость раствора, необходимую для создания взвешенного слоя с заданной порозностью є, если известны плотность и средний размер кристаллов, а также физические свойства раствора.

При проектировании кристаллизатора величина є выбирается не менее 0,65—0,70, так как при иных ее значениях часть кристаллов может выпасть в осадок. Наилучшее перемешивание происходит при е=0,75 [38].

Размеры кристаллизатора рассчитываются в следующем порядке. По заданной производительности GKp. и условному пересыщению П из уравнения (40) вычисляют объемный расход циркулирующего раствора V. По заданному значению среднего размера кристаллов в продукте dcp. и известным величинам V, р, рКр. определяют критерий Ar, а затем из графика (см. рис. 84) определяется критерий Re, из которого уже рассчитывается линейная скорость раствора w на выходе из нижней области слоя, необходимая для поддержания в ней заданной порозности е.
Предыдущая << 1 .. 62 63 64 65 66 67 < 68 > 69 70 71 72 73 74 .. 126 >> Следующая

Авторские права © 2011 BooksOnChemistry. Все права защищены.
Реклама