ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Регулирование затравления из "Кристаллизация " Во время процесса кристаллизации необходимо любой ценой избегать случайного образования зародышей кристаллизации ( фальшивых зерен ) никогда не следует допускать, чтобы раствор становился лабильным. Однако допускается преднамеренная добавка тщательно подобранных затравок, если осаждение кристаллического вещества осуществляется только на эти зародыши. [c.216] Медленное охлаждение раствора без затравки показано на диаграмме б. В этом случае также кристаллизация не может начаться, пока не достигнута кривая пересыщения, но скорость кристаллизации меньше, чем в случае а, так как снижена скорость отвода тепла. При этом методе управление ростом кристаллов строгое и кристаллы резко различаются по размерам. [c.216] На диаграмме в показано быстрое охлаждение раствора с затравкой. Как только раствор стано1вится пересыщенным, на затравках начинается рост кристаллов и концентрация раствора уменьшается по мере осаждения вещества. Однако вследствие большой скорости охлаждения вскоре достигается лабильное состояние и в конце концов самопроизвольное осаждение мелких кристалло в становится неизбежным. [c.217] На диаграмме г можно увидеть влияние малой скорости охлаждения на раствор с затравкой. Температура регулируется таким образом, что система поддерживается в метастабильном состоянии на протяжении всего процесса и скорость роста небольших затравочных кристаллов определяется только скоростью охлаждения. Внезапного осаждения мелких кристаллов не происходит, так как система не оказывается в лабильном состоянии. Этот метод кристаллизации обычно называют управляемой кристаллизацией . Им можно вырастить кристаллы правильной и заранее намеченной формы. Многие процессы промышленной кристаллизации осуществляются этим методом. [c.217] Таким образом, в 100 г затравок диаметром 0,1 мм ( 150 меш) и плотностью 2 см содержится 100 миллионов отдельных частиц, и каждая затравка является в потенциале кристаллом. На рис. 91 показано, до какого размера могут вырасти кристаллы (вплоть до 3 мм) при различных массах растворенного и подлежащего осаждению из раствора вешества, если исходить из 100 г затравок размером 0,1 мм. Можно заметить, например, что кристаллы диаметром 1 мм могут быть выращены путем осаждения ЮО кг растворенного вещества, но для получения кристаллов диаметром 2 мм потребуется 800 кг. а для кристаллов диаметром 2,6 мм масса осаждаемого вещества увеличивается до 1500 кг. [c.217] Хотя теория Маккейба [2, 3] построена на прочной основе, при ее практическом применении встречается много трудностей. Для применения этой теории необходимо сделать следующие предположения а) все кристаллы имеют одну форму, б) рост кристаллов происходит инвариантно, в) движущая сила процесса— пересыщение— остается постоянным на протяжении всего периода роста, г) во время процесса не образуются новые зародыши кристаллизации, д) разделяющего процесса в кристаллизаторе нет, е) перемешивание равномерное, т. е. относительная скорость движения кристаллических поверхностей и жидкости постоянна. [c.219] Этих идеальных условий никогда нельзя достичь в кристаллизаторе малейшие количества примеси в растворе, неравномерное перемешивание и температурные градиенты внутри кристаллизующейся системы создают условия, при которых невозможно точно предсказать рост кристаллов. Кроме того, метод измерения размера частиц ситовым анализом характеризуется многими погрешностями, и любая погрешность при ситовом анализе значительно возрастает для полученного продукта. И все же, несмотря на это, метод Маккейба [2, 3] широко применялся для предсказания рабочих условий в промышленных кристаллизаторах. [c.219] Сейман [6] считал, что не эффективно применять гидравлическое разделение как единственный способ управления ростом крупных кристаллов наиболее положительным и прямым методом управления размером кристаллов является эффективное разделение и устранение лишних зародышей. [c.219] Были опубликованы некоторые результаты испытаний, проведенных в промышленных кристаллизаторах, работающих по схеме с удалением мелких зерен и без него, и выданы рекомендации на постройку разделяющих кристаллизаторов. [c.220] Вернуться к основной статье