ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Основные факторы, влияющие на процесс кристаллизации из "Кристаллизация из растворов в химической промышленности" Качество получаемых кристаллов оценивают по их чистоте, форме, размеру и однородности. Чем выше чистота кристаллов, более правильна их форма (шар, куб и т. д.), крупнее и однороднее их размеры, тем выше качество кристаллического продукта. [c.12] Кристаллизация является наиболее распространенным и простым способом получения веществ в чистом виде. Однако для получения кристаллов в чистом виде необходимо соблюдать некоторые требования. [c.12] Наиболее эффективным способом уменьшения в кристаллическом продукте примесей первого вида является промывка кристаллов растворителем или чистым (не содержащим вредной примеси) маточным раствором. [c.12] От примесей второго вида промывкой осадка избавиться нельзя. В тех случаях, когда примесь входит в кристалл, нужно либо очистить исходный раствор от этой примеси, либо изменить условия проведения процесса кристаллизации. Уменьшение производительности кристаллизатора и повышение интенсивности перемешивания способствует снижению содержания этих примесей в кристаллах. [c.12] Иногда всеми перечисленными способами не удается получить кристаллы нужной чистоты. В этом случае применяется одно- или многократная перекристаллизация полученные кристаллы растворяют в чистом растворителе и снова выкристаллизовывают. [c.12] Форма получаемых кристаллов часто оказывает существенное влияние на их технологические свойства. Например, гидроокись бария Ва(ОН)2-8НаО кристаллизуется в виде очень тонких круглых дисков. Кристаллы такой формы плохо фильтруются и медленно отстаиваются, а также легко дробятся при транспортировке, сушке и т. д. При хранении они быстро слеживаются. Гораздо лучшими качествами эти кристаллы обладали бы, если бы имели форму куба или сферы. [c.12] Для изменения формы кристаллов в раствор вводят поверхностноактивные вещества. На рис. 5 и 6 показано изменение формы кристаллов хлорида аммония и бикарбоната натрия при кристаллизации их в присутствии очень малых количеств поверхностно-активных веществ. [c.12] Экспериментально установлено, что по сравнению с кристаллами неправильных форм (пластинки, иголки, хлопья) кристаллы правильных форм (шар, куб) имеют более высокие скорости отстаивания и фильтрования, легче отмываются от примесей и сушатся, более медленно слеживаются при хранении. [c.13] Влияние отдельных факторов на скорости процессов зародышеобразования и роста кристаллов описано на стр. 10—12. Большинство из них (пересыщение, интенсивность перемешивания суспензии и т. д.) одновременно воздействует на эти скорости, однако степень их влияния различна. Так, увеличение пересыщения кристаллизующегося раствора за счет интенсификации процесса кристаллизации приведет к увеличению скорости роста кристаллов, но еще в большей степени увеличит скорость зародышеобразования. В итоге получится более мелкий кристаллический продукт. [c.13] Повышение температуры обьгано замедляет процесс зародышеобразования и увеличивает скорость роста кристаллов. Регулируя температуру, при которой осуществляется процесс кристаллизации, можно иногда изменить крупность получаемых кристаллов. [c.13] Примером сильного влияния температуры на крупность кристаллов является кристаллизация бикарбоната натрия в производстве кальцинированной соды. В этом случае понижение температуры раствора в момент образования зародышей кристаллов ниже 333° К на 10—20 град может привести к уменьшению крупности кристаллов в 2—3 раза. [c.14] Первый множитель любого слагаемого (g /G) называется массовой долей фракций кристаллов, средний размер которых равен второму сомножителю того же слагаемого + )/2]. [c.15] По результатам ситового анализа можно построить кривую распределения массы кристаллов по их размерам. Для этого в прямоугольной системе координат по вертикальной оси откладывают массовую долю всех фракций, прошедших через данное сито, а по горизонтальной оси — размер ячейки этого сита (т. е, верхний размер фракции кристаллов). [c.15] Кривая распределения по размерам кристаллов хлорида калия, полученных в вакуум-кристаллизаторе непрерывного действия. [c.15] В кристаллизаторах периодического действия и кристаллизаторах непрерывного действия с классифицированным выводом кристаллов в продукт коэффициент однородности обычно 15%. В непрерывнодействующих кристаллизаторах без классифицированного вывода кристаллов в продукт (так называемый смешанный продукт) коэффициент однородности колеблется от 15 до 50%. [c.15] Вернуться к основной статье