Перемешивание пересыщение растворов

Перемешивание пересыщенного раствора способствует снижению его устойчивости [31, 116]. С увеличением интенсивности перемешивания уменьшаются и ширина метастабильной зоны, и [c.69]

В табл. 13 сравниваются значения X и В для систем хлоридов радия и бария и нитратов радия и бария при 0°С. Осадки образовывались быстро путем перемешивания пересыщенных растворов значения X были получены из опытов, в которых осадки фильтровались немедленно, значения О — из опытов, в которых осадки отстаивались в маточных растворах перед фильтрованием. [c.96]

Быстрое осаждение при энергичном перемешивании пересыщенных растворов при 0°С [c.96]

Границей существования пересыщенных растворов является такое состояние, когда толчок или перемешивание вызывают самопроизвольную лавинную кристаллизацию с образованием многочисленных зародышей. Поэтому нельзя допускать высокого пересыщения раствора в сатураторе. Кристаллизация должна производиться из слабо пересыщенного раствора. В этом случае обеспечивается необходимый рост кристаллов сульфата аммония, для чего необходимо организовать интенсивное, но плавное, без завихрений, перемешивание пересыщенного раствора в сатураторе. [c.95]

Перемешивание пересыщенного раствора, как правило, снижает его устойчивость. Уменьшаются и ширина метастабильной зоны, и время метастабильного состояния [10, 11 ]. О степени влияния перемешивания можно судить по следующим данным. При одном и том же коэффициенте пересыщения 5 1,5 и О °С в отсутствие перемешивания раствор азотнокислого бария остается без изменения около 70 мин, а в условиях интенсивного перемешивания ( 2 800 об/мин) — всего 0,5 мин. [c.24]

Например, если осадок образуется нз сильно пересыщенного раствора при длительном перемешивании для ускорения рекристаллизации частиц осадка, то в конце концов устанавливается равновесие, при котором отношение между количеством и Ва + в осадке пропорционально отношению концентраций их в растворе. [c.116]

Динамические воздействия на пересыщенный раствор, такие как перемешивание, встряхивание, трение о стенки, звуковые и ультразвуковые колебания,влияют на образование зародышей. Исторические обзоры исследований по кристаллизации содержатся в работах В. Оствальда и М. Фольмера [1]. [c.146]

Одним из основных вопросов, решаемых при расчете кристаллизаторов, является описание кинетики кристаллизации, состоящей из стадий создания пересыщения, -образований зародышей и роста кристаллов. Она также зависит от перекристаллизации осадка, коалесценции и дробления кристаллов в результате столкновения между собой и со стенками аппарата. На кинетику массовой кристаллизации существенно влияют температура, степень пересыщения раствора, перемешивание, наличие примесей, физикохимические свойства раствора, конструкция аппарата и т. д. Детальное описание явлений и факторов, сопровождающих процессы массовой кристаллизации из растворов и газовых смесей, дано в монографии [17]. Важное значение имеет также описание условий равновесия между сосуществующими фазами (твердое вещество—жидкость, твердое вещество—газ (пар)). На основании условий фазового равновесия в первом приближении возможен выбор необходимого растворителя для процессов кристаллизации, а также перекристаллизации. [c.90]

Опишем процесс массовой кристаллизации из растворов и газовой фазы с учетом контактного вторичного зародышеобразования. Контактное зародышеобразование [30, 33, 38—41] осуществляется посредством маточных кристаллов, если они сталкиваются с другой поверхностью, которой может быть поверхность других кристаллов или стенок кристаллизатора и мешалки. Контактное зародышеобразование вызывает у исследователей значительный интерес, так как вклад его в образование кристаллов наибольший среди всех других видов зародышеобразования [35, 33, 39]. В опубликованных исследованиях для этого типа зародышеобразования контакт достигался или скольжением кристалла вдоль наклонной стеклянной поверхности, погруженной в пересыщенный раствор того же самого вещества [30], или столкновением с мешалкой, или же контрольным ударным контактом между кристаллической затравкой и прутком, сделанными из различных материалов [33, 40]. Существует непосредственная корреляция между числом образовавшихся зародышей и энергией удара при постоянной площади соприкосновения. Авторы работ [33, 42] отмечают сильную зависимость скорости контактного зародышеобразования от пересыщения и предлагают объяснение этого механизма новые центры образуются в жидкой фазе около кристалла или происходят из затравочного кристалла в результате истирания при соударении, при котором от поверхности кристалла откалываются маленькие кусочки, но выживают и получают право на дальнейший рост только те, размер которых больше критического для данного пересыщения. Изучению влияния на контактное зародышеобразование размеров затравочных кристаллов и интенсивности перемешивания посвящены работы [40, 43]. [c.47]

Упаренный ксилит заливают в кристаллизаторы, где при охлаждении и перемешивании происходит его кристаллизация. При быстром охлаждении ксилит легко образует сильно пересыщенные растворы. При их кристаллизации получается мелкокристаллический неравномерный продукт, который трудно отделяется от маточника. Наилучшие результаты с точки зрения равномерности кристаллов и отделения маточного раствора получены при быстром охлаждении сгущенного раствора до состояния насыщения (ксилитом) с последующим введением затравки кристаллов ксилита (0,15% к массе раствора) и при дальнейшем медленном охлаждении до содержания кристаллов в утфеле 55—60%. Длительность кристаллизации зависит от многих причин конструкции кристаллизаторов, доброкачественности растворов и т. д. [c.163]

Высокая степень разложения фосфатов, равная 0,99 дол. ед., достигается всего за 1—1,5 часа. Практически процесс экстракции продолжается до 4—8 часов. Это необходимо для образования крупных кристаллов сульфата кальция, которые легко фильтруются и промываются для извлечения фосфорной кислоты небольшим количеством воды. Образование крупных кристаллов способствует также перемешивание системы, незначительный избыток серной кислоты, снижающий степень пересыщения раствора и постоянство температуры процесса. [c.284]

На скорость кристаллизации оказывает влияние ряд факторов степень пересыщения раствора, его температура, образование зародышей кристаллов, интенсивность перемешивания, наличие примесей и др. [c.634]

Размер кристаллов. Более крупные кристаллы получаются при медленном их росте и наибольших степенях пересыщения раствора. Существенное влияние на размер кристаллов оказывает перемешивание раствора. С одной стороны, интенсивное движение раствора облегчает диффузионный перенос вещества к граням кристаллов, способствуя их росту, с другой стороны, вызывает образование зародышей, т. е. накопление мелких кристаллов. Таким образом, перемешивание раствора порождает два противоположных явления. Нахождение оптимальной скорости движения раствора, определяющей желаемое соотношение между производительностью кристаллизатора и требуемыми размерами кристаллов, является одной из важнейших задач рациональной организации процесса массовой кристаллизации. Для ряда кристаллизуемых веществ эти соотношения найдены экспериментально. [c.636]

Интенсивное перемешивание в условиях псевдоожижения увеличивает скорость подачи материала путем диффузии его к граням растущих кристаллов, что ускоряет их рост. При этом быстро уменьшается степень пересыщения раствора. При больших скоростях раствора, как известно, увеличивается скорость образования зародышей это может привести к снижению размеров кристаллов. При одинаковых температурах и гидродинамических условиях с уменьшением степени пересыщения скорость роста кристаллов возрастает в большей степени, чем скорость образования зародышей. Обычно таким способом осуществляют кристаллизацию относительно слабо пересыщенных растворов вблизи нижней границы метастабильной области, регулируя степень пересыщения, температуру. [c.642]

Резервуары с мешалками разных типов, снабженные внутренними или наружными холодильниками (змеевиками, рубашками, трубчатыми теплообменниками) в качестве охлаждающего агента обычно используют воду, испаряющийся жидкий аммиак или холодильный рассол. При работе по непрерывной схеме кристаллическая суспензия протекает по системе из нескольких аппаратов или их секций. Недостатком этих аппаратов является сильная инкрустация кристаллами охлаждающих поверхностей, у которых создается наибольшее пересыщение раствора. Этого избегают при охлаждении раствора воздухом, подаваемым в жидкость через барботеры в этом случае механическое перемешивание не является необходимым. [c.251]

Чтобы установить влияние степени дисперсности пластовой воды в нефти на процесс пересыщения ее солями и возможность образования из-за этого кристаллов, были проведены следующие эксперименты. -Приготовляли растворы химически чистой поваренной соли концентрацией 5, 10, 15 и 20% в дистиллированной воде и путем перемешивания этих растворов с туймазинской девонской нефтью получали эмульсию типа вода в нефти с содержанием электролита 10%. Перемешивание для образования эмульсии проводилось в течение 10 мин при 20° С. [c.186]

Механические воздействия на пересыщенный раствор (перемешивание, воздействие акустического поля, механическая вибрация и т. д.) могут иногда существенно ускорить процесс кристаллизации [8, 9]. Кроме того, процесс образования зародышей инициируется воздействием электромагнитных полей и радиоактивным излучением. [c.138]

При анализе массовой кристаллизации кинетические характеристики процесса — скорость роста линейного размера кристаллов к и скорость образования зародышей / — полагаются известными как некоторые функциональные зависимости от определяющих параметров. Так, скорость роста в общем случае считается зависящей от пересыщения раствора и размера кристалла dr/dx = Я(со, г), а скорость образования зародышей — от пересыщения раствора /(ш). Обычно зависимость X от а обусловливается скоростью процесса собственно кристаллизации на гранях кристалла, а зависимость скорости роста от размера кристалла следует из характера сопротивления диффузионному переносу вещества от раствора к поверхности. Интенсивность перемешивания раствора и некоторые другие факторы, влияющие на кинетику образования и роста кристаллов, считаются неизменными. [c.141]

Для определения интенсивности образования зародышей используются опытные данные, полученные при осуществлении непрерывного процесса кристаллизации в аппарате полного перемешивания, Выше было получено соотношение (3.32) для доли от общего числа кристаллов, имеющей размеры частиц в пределах г— г + dr). В таком виде функция р(г) не содержит скорости зародышеобразования. Число зародышей, возникающих в единице объема пересыщенного раствора за единицу времени (/), может быть определено из соотношения (3.40), если для непрерывного процесса кристаллизации в аппарате полного перемешивания измерить общее количество частиц N, находящихся в аппарате, и среднечисленный объем v кристаллов. Определение общего числа частиц вследствие малости их размеров (обычно достаточно большое число кристаллов имеет размеры, близкие к размерам зародышей) оказывается затруднительным. [c.161]

В настоящее время в технологической практике используется большое число разнообразных конструкций аппаратов для проведения массовой кристаллизации. Эксплуатация кристаллизаторов затрудняется образованием твердого слоя кристаллизующегося вещества на внутренних поверхностях аппаратов, где наблюдается наибольшее пересыщение растворов как при изогидрической, так и при изотермической кристаллизации. Кроме того, сама поверхность стенки способствует образованию на ней кристаллов. Практика эксплуатации промышленного кристаллизационного оборудования показывает [22, 23], что основной режимный параметр, изменением которого можно существенно уменьшить образование инкрустаций, — степень перемешивания раствора. При этом интенсивное движение раствора стимулирует образование зародышей кристаллов в перемешиваемой массе раствора. Для перемешивания растворов применяются механические мешалки различных конструкций и циркуляционные насосы. Ещ одно средство борьбы с инкрустациями внутренних поверхностей — их полировка, которая по данным [22, 23] оправдывает свою высокую стоимость. Предложен также вибрационный метод борьбы с отложением солей [9]. [c.164]

Сохранение устойчивости растворов в пе- ресыщенном состоянии зависит от температуры, от величины пересыщения и от некоторых физикохимических свойств веществ, образующих раствор. Механическое перемешивание пересыщенного раствора, как правило, снижает его устойчивость, т. е. способствует образованию кристаллических зародышей. [c.496]

Быстрое осаждение и немедленное последующее фильтрование (перемешанный пересыщенный раствор). Мумбрауер [М40] показал, что распределение индикатора между осадком и маточным раствором следует закону логарифмического распределения, если осадок образуется быстро, вследствие перемешивания пересыщенного раствора, и сразу же фильтруется. Как указывалось на стр. 91, длительное отстаивание такого осадка перед фильтрованием приводит к однородному распределению, причем равновесие достигается путем [c.95]

По своим результатам энергичное перемешивание пересыщенного раствора с небольшим количеством органического растворителя, в котором твердое вещество нерастворимо (или мало растворимо), сходно с нацарапыванием. Вязкая масса, покрытая небольшим количеством растворителя, растирается в фарфоровой ступке до образования кристаллов. Эта операция иногда длится более 1 ч. Скорость кристаллизации довольно часто бывает мала. В отдельных случаях кристаллы образуются через несколько недель и даже месяцев. [c.303]

Из формулы О — 5)/5 следует, что чем выше будет растворимость образующегося осадка и чем ниже концентрация осаждаемого веш ества, тем меньше будет относительное пересыщение, тем ченьшее число первичных кристаллов будет возникать и тем круптее они будут. Таким образом, для получения крупнокристаллических осадков необходимо в процессе осаждения повышать растворимость осадка и понижать концентрации осаждаемого и осаждающего ионов. Существует ряд способов понижения концентрации реагирующих ионов при формировании осадков. Самым простым из них является разбавление растворов перед осаждением и медленное (по каплям) при постоянном перемешивании прибавление раствора осадителя к исследуемому раствору (перемешивание нужно для того, чтобы в отдельных местах раствора не повышалась концентрация осадителя, т. е. не возникало так называемое местное пересыщение). Очень эффективным способом понижения концентрации осаждаемого иона является связывание его в комплексное соединение средней прочности. В этом случае достаточно низкая концентрация осаждаемого иона в растворе создается за счет частичной ионизации комплексного соединения. При добавлении иона-осадителя из-за образования малорастворимого соединения равновесие ионизации комплекса будет сдвигаться, но концентрация осаждаемого иона все время будет оставаться низкой. Например, если связать Со2+ в комплексное [c.101]

Кроме того, для понижения растворимости осадка осаждение проводят при комнатной температуре (или, лучше, при более низкой — при охлаждении во льду), при энергичном перемешивании раствора (так как осадок магний-аммоний фосфата склонен давать пересыщенные растворы). Осадок MgNH4P04-6H20 сильно загрязнен вследствие соосаждения, поскольку образуется в присутствии избытка фосфата. При точной работе осадок переосаждают, проводя второе осаждение в присутствии минимального избытка фосфата. [c.184]

N32640,-10 Н2О и других солей. Пересыщенные растворы термодинамически неустойчивы введение в них кристалла растворенного вещества (создание центра кристаллизации), перемешивание и другие подобные воздействия способствуют выпадению избыткз вещества из растворз. Процесс кристзллиззции может протекать весьма быстро. В спокойном состоянии пересыщенные растворы сохраняются обычно годами. [c.196]

Растворимость веществ. Растворимость чаще всего является ограниченной, так как наряду с переходом растворяемого вещества в раствор происходит обратный процесс — его выделение. С течением времени скорости этих процессов выравниваются и наступает динамическое равновесие, при котором состав раствора не меняется. Количественной мерой растворимости вещества при данных условиях служит концентрация его насыщенного раствора. Последний представляет собой раствор, находящийся при данных условиях (температуре и давлении) в устойчивом равновесии с растворенным веществом. Например, раствор соли в воде, в котором присутствуют кристаллы той же соли, раствор газа в воде, через которую пропускают тот же газ, и др.- Концентрация насыщенного раствора, т. е. содержание в нем растворенного вещества, называется его растворимостью. Раствор, содержащий меньшее количество растворенного вещества, чем в насыщенном растворе при тех же условиях, называется ненасыщенным. Такой раствор при неизменных внешних условиях может растворить еще некоторое количество вещества. Раствор, содержащий большее количество растворенного вещества по сравнению с насыщенным при одинаковых условиях, называется пересыщенным. Он может быть получен медленным охлаждением насыщенного раствора в отсутствие кристаллов растворенного вещества. Такие растворы термодинамически неустойчивы, а введение в него кристалла растворенного вещества, перемешивание или другие воздействия вызывают выпадение кристаллов из раствора. Достаточно легко образуются пересыщенные растворы ЫаСНзСОО, Ыа2504 и ЫагЗгОз. Пересыщенные растворы впервые были получены и исследованы Т. Е. Ловицем (1794). [c.210]

В производственных условиях фруктозу кристаллизуют из метилового, этилового спиртов. Фруктозосодержащий сироп добавляют в спирт при нагревании, вводят затравочные кристаллы фруктозы и затем смесь охлаждают. К недостаткам данного способа кристаллизации относятся большой расход спирта и плохое качество кристаллов из-за наличия спонтанной кристаллизации. Для предотвращения образования новых центров кристаллизации затравку водят в виде насыщенного раствора фруктозы в пересыщенный раствор при температуре 40—60 °С и непрерывном перемешивании. При этом происходит отложение фруктозы на затравочных кристаллах без образования новых центров кристаллизации. Выход ее повышается на 20—30 % по сравнению с обычной кристаллизацией (до 70—80 % вместо 60—50 %). Расход спирта — 2—4 % к массе сухих веществ фруктозы. Выход фруктозы также повышается с применением этанола вместо метанола. Для предупреждения образования окрашенных продуктов разложения, реакций превращения фруктозы в глюкозу и маннозу Ф. Холгер и другие (1965 г.) предлагают вести процесс кристаллизации при величине pH, равной 4,5—5,5. Время кристаллизации при этом сокращается до 110—120 ч. [c.129]

В промышленных кристаллизаторах непрерывного действия образование и рост кристаллов происходят одиовремепно. Относительные скорости образования и роста определяют распределение получаемых кристаллов по размерам. Данные об этих скоростях, пригодные для проектных расчетов, практически отсутствуют. Однако детальное рассмотрение процесса позволяет сделать некоторые выводы, подтвержденные опытом эксплуатации промышленных кристаллизаторов. При низких степенях пересыщення растворов рост кристаллов преобладает над их образованием и поэтому получаются крупные кристаллы. При высоких степенях пересыщения существует обратная зависимость и получаются мелкие кристаллы. Как правило, для получения крупных кристаллов требуется низкая степень пересыщения, так как в противном случае независимо от типа применяемого оборудования и режима работы образуется слишком большое число ядер кристаллизации. Это неизбежно ведет к снижению производительности кристаллизаторов и необходимости в круппогабаритном оборудовании. Следовательно, задача сводится к достижению максимальной ироиз-водительности кристаллизаторов, совместимой с низкой скоростью образования ядер кристаллизации. Тип применяемого кристаллизационного оборудования, скорость перемешивания, температурный градиент, вязкость жидкой фазы й другие факторы определяют в весьма сложной форме степень пересыщения, которая допустима при необходимости получения крупных кристаллов. Однако оптимальный режим, требуемый для получения кристаллов заданных размеров, может быть выбран только па основе производственного опыта. [c.70]

Диазометан не только ядовит, но и взрывоопасен. Следовательно, необходимо надевать толстые перчатки, очки-консервы и вести работу за предохранительным щитом или за дверцей вытяжного шкафа с безосколочным стеклом, как это рекомендуют при описании метода получения диазометана де Боер и Бекер Там же указано, что следует избегать шлифов и поверхностей с резкими выступами. Таким образом, все стеклянные трубки должны быть тщательно оплавлены, соединения должны осуществляться при помощи резиновых пробок, причем надо избегать делительных воронок, а также градуированных или поцарапанных колб. Известен случай взрыва диазометана в тот момент, когда кристаллы (острые кромки) внезапно выделялись из пересыщенного раствора. Перемешивание при помощи магнитной мешалки, покрытой тефлоном, следует предпочесть взбалтыванию реакционной смеси вручную, так как известен случай, когда во время такого взбалтывания реакционного сосуда при получении диазометана химику взрывом повредило руку. [c.25]

Большое влияние на скорость разложения фосфата в начальный период ока ывает интенсивность и продолжительность перемешивания реагентов п смесителе. Интенсивное перемеиш-вание обеспечивает однородность пульпы, снижает степень пересыщения раствора в пограничном слос, что способствует об разованию более крупных кристаллов сульфата кальция и, следовательно, более проницаемых пленок на зернах фосфата. Это, в свою очередь, ускоряет разложение. Чтобы избежать затвердевания реакционной пульпы в смесителях, продолжительность перемешивания должна быть пе более 5—7 мип. [c.225]

Охлаждение раствора без перемешивания (спокойная кристаллизация). При этом в начальный момент появления первых кристаллов пересыщение раствора может быть [Значительным и постепенно в течение длительного времени снижается до нуля. Метод спокойной кристаллизации нередко применяется до настоящего времени при небольших масштабах производства и в препаративной практике. [c.95]

Внещняя форма кристаллов зависит от типа кристаллической решетки вещества. Существует 32 вида симметрии идеальных кристаллов. Реальная фЪрма кристаллов, образующихся при массовой кристаллизации, зависит от условий проведения процесса (наличия примесей, температуры и скорости ее изменения, степени пересыщения раствора и интенсивности его механического перемешивания и т. д.). Отдельные кристаллы образуют агрегаты или кристаллические сростки различной формы. Кроме того, в зависимости от внешних условий один и тот же раствор может давать различные кристаллы (явление полиморфизма). [c.134]

Аппарат полного перемешивания. В процессе непрерывной работы кристаллизатора объем раствора, в котором происходит зарождение и рост кристаллов, температура суспензии, общее количество кристаллов в аппарате и пересыщение раствора остаются постоянными. При интенсивном перемешивании и отсутствии классификации кристаллов составы выгрз жаемого продукта и суспензии в аппарате одинаковы. [c.148]

Влияние рециркуляции выпавшего Са50< 2НгО на устранение пересыщения раствора СаЗО при pH = 6,35, интенсивности перемешивания Не = 7250 и времени контакта 10 ман [48 [c.16]

Кристаллизация основана на различной растворимости содержащихся в сточной воде веществ, зависящей не только от их вида, но и от температуры растворителя. При изменении темцературы сточных вод получаются пересыщенные растворы находящихся в них веществ, а затем их кристаллы. На этом принципе основан метод выделения из сточной воды кристаллов загрязняющего ее вещества, образующихся при естественном или искусственном ускорении испарения жидкости. Кристаллизация применяется при обработке небольших количеств концентрированных сточных вод. Кристаллизаторы бывают периодического действия с естественным охлаждением за счет испарения воды, периодического действия с перемешиванием и искусственцым охлаждением,и непрерывного действия. [c.158]