ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Противоточная кристаллизация из расплава из "Глубокая очистка веществ" В нижнем конце колонны температура поддерживается выще, а в верхнем — ниже температуры плавления смеси. Образующиеся вверху колонны кристаллы направляются с помощью спирального транспортера — бесконечного винта — (или каким-либо другим способом) книзу колонны, где они плавятся. Перемещение кристаллов вызывает вытеснение расплава в противоположном направлении, что создает противоток твердой и жидкой фаз. В результате такого процесса (применительно к бинарной системе) один из компонентов разделяемой смеси будет концентрироваться внизу колонны, откуда его можно отбирать в качестве продукта другой компбнент соответственно будет концентрироваться вверху колонны. [c.100] Метод аротнвоточпой кристаллизации в принципе аналогичен другому, двухфазному методу разделения смесей — ректификации. Разделение в кристгллизацион-ной колонне, как и в ректификационной, основано на различии составов равновесных фаз. При осуществлении противоточной кристаллизации разделяемая смесь может также вводиться в середину колонны, с одного конца которой находится устройство для кристаллизации, а с другого — устройство для плавления. В этом случае кристаллизационная колонна по существу будет состоять из двух секций, которые соответственно следует назвать исчерпывающей и укрепляющей. Вообще, по-видимому, для характеристики процесса противоточной кристаллизации из расплава можно применять основные понятия и термины, используемые в ректификации. Так, в частности, при оценке эффективности кристаллизационных колонн обычно пользуются понятием ВЭТТ. Определенные для некоторых конструкций кристаллизационных колонн величины ВЭТТ лежат в пределах 2—3 см. Примерно такую же величину ВЭТТ имеют и эффективные лабораторные насадочные ректификационные колонны. [c.101] Несмотря на кажущуюся простоту метода противоточной кристаллизации из расплава, осуществляемый в кристаллизационной колонне, процесс разделения имеет довольно сложную природу. Во-первых, помимо эффекта кристаллизации, имеющего место при образовании твердой фазы в кристаллизаторе колонны, в общий эффект разделения будет входить и эффект отмывки кристаллов от захваченной жидкости двигающимся в противоток расплавом. Во-вторых, размер кристаллов твердой фазы, движущейся по колонне, может изменяться, например, за счет рекристаллизации. Следовательно, эффект хотя бы частичной перекристаллизации в колонне также имеет место, подобно тому как в ректификационной колонне происходит частичная конденсация пара и испарение жидкости непосредственно в ректифицирующей части. И, в-третьих, сравнение результатов очистки веществ с молекулярной и ионной кристаллистическими рещетками указывает на наличие диффузионного характера межфазового массообмена в кристаллизационной колонне. Так, в случае веществ с молекулярной кристаллической решеткой достигается более высокий эффект очистки, что нетрудно объяснить большей скоростью диффузии примеси в таких веществах. [c.101] Учет всех этих явлений при анализе работы кристаллизационной колонны весьма затруднителен. Можно, однако, с целью получения хотя бы приближенных аналитических зависимостей принять во внимание и рассматривать лишь одну, основную стадию процесса. Такой основной стадией при незначительном эффекте перекристаллизации будет, по-видимому, по аналогии с ректификацией, диффузионный межфазовый массообмен. 3 соответствии с этим допущением примем далее, что скорость межфазового массообмена в кристаллизационной колонне лимитируется скоростью диффузии примеси б твердой фазе. [c.102] Вернуться к основной статье