ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Разрушение и истирание кристаллов из "Промышленная кристаллизация" В кристаллизаторах обоих типов Л и (см. рис. 73) кристаллы поддерживаются во взвешенном состоянии путем цир-кз ляции раствора. В аппаратах группы Л кристаллы всех размеров, за исключением крупных, циркулируют вместе с раствором. При этом они проходят много раз через рабочее колесо насоса. [c.157] В аппаратах группы В кристаллы поддерживаются во взвешенном состоянии восходящим потоком раствора, скорость которого достаточно большая, чтобы кристаллы не осаждались из слоя, но и не такая высокая, чтобы они могли уноситься вместе с раствором. В идеальном случае кристаллы не должны проходить через рабочее колесо насоса. В практических условиях циркулирующий раствор содержит до 5% мельчайших кристаллов. [c.157] Для большинства конструкций кристаллизаторов с перемешиванием характерно некоторое истирание или разрушение кристаллов, проявляющееся в округлении их углов, а также в наличии обломков кристаллов в мелких фракциях. Истирание возникает в результате соприкосновения кристаллов друг с другом или с отдельными частями аппарата и усиливается с увеличением скорости циркуляции и концентрации кристаллов в суспензии. Кристаллы разрушаются при энергичном столкновении твердых частиц друг с другом или отдельными частями оборудования, что усиливается также с ростом скорости циркуляции. [c.157] Относительная прочность кристаллов и скорость их роста также влияют на их истирание. Так, крупные кристаллы Nas Os-lOHsO с четко ограненными ребрами могут быть получены при добавлении в раствор небольших количеств сульфата натрия. Кристалл, достигший больших размеров за относительно короткий промежуток времени, вероятно, будет и более совершенным по сравнению с кристаллом, который остается в суспензии в течение длительного времени, а следовательно, и подвергается более продолжительному истиранию. [c.159] Кристаллизатор Вульфа-Бока ранее успешно применялся для выращивания крупных четко ограненных кристаллов, так как несмотря на продолжительность пребывания кристаллов в аппарате, скорость перемешивания раствора в этом аппарате невелика. Таким образом, кристаллы крупного размера и четкой огранки могут быть выращены только при условии не слишком интенсивного перемешивания. [c.159] Следует избегать истирания или разрушения кристаллов, поскольку мелкие частицы являются новыми центрами кристаллизации. Если их количество превысит количество кристаллов в готовом продукте и удаляемой мелочи, то конечный размер кристаллов в продукте соответственно уменьшится. [c.159] В аппаратах типа В получают наиболее крупные кристаллы при условии, что циркулирующий раствор не содержит кристаллов. Иногда допускается циркуляция мелких кристаллов, чтобы увеличить количество зародышей за счет разрушения и истирания и тем самым контролировать рост кристаллов или уменьшить их размер в готовом продукте. Количество циркулирующей соли может постепенно увеличиваться до тех пор, пока режим аппарата типа В (рис. 73) не перейдет в режим кристаллизатора типа Al. Кристаллизатор, работающий в режиме аппарата типа Ai, позволяет получать готовый продукт с кристаллами наименьшего размера для данной производительности и для аппарата этого типа. [c.159] Крупногабаритная мешалка с окружной скоростью 8 м/сек создавала аксиальный поток раствора. В работе не приведен диаметр меньшей мешалки, но указывается, что она имеет такую же окружную скорость. Поскольку это мешалка пропеллер-11ого типа, она создает и большую турбулизацию потока. [c.160] Сергеев и И. А. Гольдин [6] описывают кристаллизатор типа В, сконструированный из старого сатуратора, для получения кристаллов (ЫН4)2504 размером 10X6X4 мм. В аппарате был использован пропеллерный насос со скоростью вращения 77 рад/сек (окружная скорость 12 м/сек). [c.160] Таким образом ясно, что скорость мешалки (в диапазоне тех чисел оборотов, которые используются в промышленной практике) не оказывает существенного влияния на размер кристаллов. Наибольщее значение в данном случае приобретают скорости движения самого пересыщенного раствора и возможность разрушения кристаллов при ударе их о корпус насоса, стенки аппарата или лопасти самой мешалки. [c.160] Лебедева и Г. Л. Гольдвассер [5] приводят значения скоростей восходящего потока, необходимых для поддержания кристаллов сульфата аммония во взвешенном состоянии от 0,003 ль/сек (для кристаллов размером 0,2—0,4 мм) до 0,016 ль/сек (для кристаллов размером 0,60—0,85 мм). В промышленной установке, созданной по результатам этой работы, линейная скорость восходящего раствора составляла 0,008 м/сек. [c.160] Семен [7] описывает результаты влияния концентрации твердой фазы в суспензии на скорость осаждения кристаллов нитрата аммония (см. рис. 76, а). Джеремиссен приводит для суспензий, содержащих 20—25 объемн. % твердого вещества, данные о скорости свободного осаждения солей в кристаллизаторе типа В (рис. 76,6). Они совпадают с результатами других авторов линейные скорости восходящего потока составляют от 20 до 30% скорости свободного осаждения частиц. [c.160] Скорость движения раствора в кристаллизаторах типа Л] в два раза выше приведенных скоростей, большая скорость наблюдается в других конструкциях кристаллизаторов типа А. По-видимому, возможно и дальнейшее увеличение скорости раствора (в литературе такие сведения отсутствуют). [c.160] Это мнение нашло подтверждение в работе, проведенной Кокобу и Сасаки [10], по кристаллизации сульфата аммония на опытной установке типа Кристалл . Авторы привели результаты 15 опытов продолжительностью 10 ч каждый. [c.161] Вернуться к основной статье