Кристаллизатор изотермический

Рис. 71. Аппараты для изотермической кристаллизации (кристаллизаторы) а — с внутренней нагревательной камерой б —с подвесной нагревательной камерой —с выносной нагревательной камерой г— с принудительной циркуляцией й— с принудительной циркуляцией и выносной нагревательной камерой г — со взвешенным слоем / — пар 2—раствор 3 — соковый пар 4 — суспензия — конденсат 6 — маточный раствор.

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]

В данной главе описаны результаты исследования кристаллизации солей, происходящей в изотермических условиях. В литературе описаны различные методы изучения кристаллизации [35, 65, 109—115]. Поэтому остановимся подробно на методике исследований применительно к этим конкретным объектам. Ими были нитраты бария и лития. Кристаллизация и той, и другой соли проводилась в изотермических условиях при различной температуре. Необходимо отметить, что на какой-то период постоянство температуры нарушалось из-за сопровождающих кристаллизацию тепловых эффектов. Но время отклонения температуры от заданной было невелико. Оно совпадало с началом кристаллизации. Пересыщение создавалось термическим способом, для чего определенные количества соли растворялись в некотором объеме воды при повышенной температуре, а затем полученные растворы охлаждались до температуры кристаллизации. Как правило, температура растворения равнялась 70°. Полученный горячий раствор фильтровался и помещался в кристаллизатор, где выдерживался при той же температуре в течение 10 мин. Указанная выдержка имела целью растворение мельчайших частиц солей, не успевших раствориться при первоначальной операции. Затем раствор охлаждался до температуры опыта и кристаллизовался при интенсивном перемешивании или без перемешивания. Кристаллизатор представлял собой стеклянный цилиндр диаметром 50 мм и высотой 200 мм, снабженный стеклянной мешалкой пропеллерного типа. Диаметр мешалки равнялся 25 мм. Число оборотов измерялось при помощи счетчика типа К 5 и по возможности [c.35]

Изотермическая кристаллизация проводится в выпарных аппаратах (см. гл. 4), где интенсивность подвода теплоты снижена, чтобы уменьшить отложение веществ на внутренних поверхностях многочисленных труб. На рис. 8.18 показана одна из конструкций кристаллизатора с естественной циркуляцией суспензии (раствора) за счет разности плотностей парожидкостной смеси в греющей камере и жидкой фазы в циркуляционной трубе. [c.506]

Для изотермической кристаллизации применяются выпарные аппараты, в которых интенсивность теплоотдачи несколько снижена для того, чтобы уменьшить отложение солей на внутренних поверхностях греющих труб. С той же целью стараются организовать по возможности более интенсивную циркуляцию кипящего раствора. В качестве примера на рис. 3.20 показана конструкция кристаллизатора с естественной циркуляцией. Аппараты имеют выносную греющую камеру и паровой обогрев. [c.169]

Рассмотрим изотермический кристаллизатор идеального смешения с постоянным объемом суспензии, с питанием только маточного раствора и выводом неклассифицированного продукта. Уравнение изменения плотности распределения кристаллов по размерам имеет вид (уравнение баланса числа частиц) [c.337]

Аппараты с псевдоожиженным слоем применяются также для изотермической кристаллизации как при атмосферном давлении, так и под вакуумом. В данном случае (рис. XV-7, б) в циркуляционный контур входит вместо холодильника трубчатый испаритель, обогреваемый паром, а корпус имеет сепарационное пространство для отделения вторичных паров. При каждом проходе через испаритель раствор несколько перегревается и при входе в корпус кристаллизатора происходит самоиспарение. Образующийся вторичный пар удаляется из сепарационного пространства, а пересыщенный раствор проходит через слой сформировавшихся кристаллов, обусловливая их рост. [c.698]

Затем указанные растворы медленно охлаждались до 25 и переносились в тех же кристаллизаторах в термостатирующее устройство. Поскольку исходное содержание фторбериллата аммония во всех опытах превышало его растворимость при 25°, охлажденные растворы по отношению к нему оказывались пресыщенными. Кристаллизация протекала в изотермических условиях при непрерывном перемешивании в течение 1 часа. По окончании кристаллизации жидкая фаза отделялась от твердой. Маточный раствор анализировался на содержание фторбериллата аммония и хромовокислого аммония, а в жание влаги и хромовокислого [c.81]

VII.98. Рост из расплава — изотермический метод. Рост из расплава мол ет осуществляться двумя разными методами. Кристалл может быть погружен в перемешиваемый расплав, и вся система затем поддерживается при одинаковых температуре и пересыщении. Этот метод, называемый изотермическим, дает хорошие результаты для тех расплавов, в которых тенденция к спонтанному зародышеобразованию невелика. Иногда оказывается возможным поместить на дно сосуда с расплавом небольшой нагреватель, который будет поддерживать повышенную температуру в этой области. Следовательно, любые кристаллиты, которые могут спонтанно образоваться в расплаве, будут вновь растворяться на дне кристаллизатора. Кристалл обычно закрепляют на стеклянном или другом кристаллоносце, к которому он может быть приклеен подходящим клеем. [c.259]

Опыты проводили следующим образом. Исходный расплав, перегретый на 10 °С выше температуры ликвидуса, заливали в кристаллизатор, где он выдерживался при определенной температуре. Разделение кристаллизата производили в изотермических условиях путем просасывания через слой кристаллов воздуха, предварительно нагретого до температуры фракционирования ф. [c.154]

Ограниченный объем настоящей книги не позволяет рассмотреть в ней все конструкции аппаратов для изотермической и изогидрической кристаллизации, используемых в мировой практике. Для отдельных конкретных производств и различных технологических схем получения того или иного продукта характерно применение н других специфичных кристаллизаторов, описание которых приводится в специальной [23, 42, 110, 111] и патентной литературе [112—240]. [c.257]

I) аппаратура для изогидрической кристаллизации - кристаллизатор/ [6, 25, 33, 55, 56] и 2) аппаратура для изотермической кристаллизации - специальные выпарные аппараты [6,25]. [c.18]

Приборы, применяемые для работ со смесями твердых и жидких вешеств весьма разнообразны. Это и сосуды для перемешивания суспензий, изотермические, изогидрические, химические кристаллизаторы, установки для выпаривания растворов, разделения фаз методами фильтрования. В главе рассмотрены также [c.337]

При изотермической кристаллизации процессы выпаривания и кристаллизации объединены в одну операцию. Отсутствие теплопередающих поверхностей у кристаллизаторов, в которых происходит образование кристаллов, позволяет изготавливать их из коррозионно-устойчивых полимерных материалов (см. разд. [c.388]

Следовательно, в изотермическом каскаде кристаллизаторов типа MSMPR оптимальное распределение времени пребывания по всем аппаратам будет в том случае, если объемы всех реакторов равны между собой (одинаковое время пребывания ti во всех аппаратах). При этом время пребывания раствора в каждом кристаллизаторе рассчитывается по формуле (4.59). [c.343]

Рмс. 2. Функция распределения кристаллов ПО размерам (обычным г и иаиб, вероятным при изотермической (298 К) перя-одич. 1фис1аллизаиии из водного р-ра в кристаллизаторе с мешалкой (число Ке = = 10 ) I Ва804. исходное пересыщение = 500, = 7.6 мкм 2 - К 2804. высали-вание метанолом (Г I). = 1 мкм / время процесса. [c.528]

В крупнотоннажных производствах применяются кристаллизаторы непрерывного действия, отличающиеся принципом действия и конструкцией. Так, для изотермической кристаллизации используют выпарные аппараты (часто с принудительной циркуляцией), рассмотренные уже нами в главе VIII. [c.694]

Оо = Si (iiii — -2 2) "Ь Sk [ к — — < 2) 2] + Qol/i -o ( и о)1 (XV.3) Основные размеры кристаллизатора определяются поверхностью теплообмена, необходимой для охлаждения раствора в заданных пределах температуры и отвода теплоты кристаллизации. Напомним, что величина определяется по теплоте растворения с учетом теплоты гидратации в случае образования кристаллогидратов, В случае изотермической кристаллизации путем выпаривания насыш,енного раствора справедливы методы расчета выпарных аппаратов, изложенные в главе VHI, если из обш,его расхода тепла вычесть теплоту образования кристаллов. [c.700]

Планомерные исследования по разработке промышленного метода производства кристаллов пьезокварца начались в 30-е годы в Германии. В изотермическом режиме в водных растворах бикарбоната натрия при 60 7о-ном заполнении свободного пространства кристаллизатора при температуре 410°С Р. Наккеном были выращены отдельные кристаллы массой до 5 г. В качестве питающего материала использовалось кварцевое стекло, которое обладало на порядок большей растворимостью по сравнению с кварцем. Вследствие различной растворимости двух сосуществующих фаз диоксида кремния в изотермических условиях раствор оказывался пересыщенным в отношении кварца. Кварцевое стекло растворялось и непрерывно питало раствор, а кристаллическая затравка росла. Однако процесс переноса вещества ограничивался кристаллизацией кварцевого стекла, что привело к необходимости осуществления циклического процесса для замены шихтового материала. Перенос нарастающих кристаллов из опыта в опыт при- [c.4]

Количество растворителя в кристаллизаторе все время остается постоянным, т. е. процесс рекристаллизации происходит в изотермически-изогидрических условиях, а это, как показано выше, обеспечивает получение правильных монокристаллов благодаря рекристаллизации. Средняя концентрация раствора все время остается постоянной. Нарушение изотермичности и изоконцентратности происходит локально только благодаря перегреву суспензии у поверхности нагрева и возврату конденсата из поверхностного конденсатора в кристаллизатор. [c.188]

При изотермическом способе кристаллизаци б различного типа кристаллизаторах температура продукта поддерживается все время постоянной, а выкристаллизовывашге вещества происходит за счет испарения части растворителя. [c.189]

Далее в 14.2.4 и 14.2.5 не будем пользоваться уравнением (14.2.3.8), принимая допущение о том, что протекающие в кристаллизаторе процессы изотермические. Однако следует заметить, что это уравнете может понадобиться при описании изотермических процессов массовой кристаллизации в обратных задачах, когда требуется определить температуру на входе в аппарат Г., чтобы обеспечить изотермическое протекание процесса. [c.337]

Уолкер и Комен [10] описали промышленную установку для выращивания методом температурного перепада кристаллов дигидрофосфата аммония (АДП) и этилендиаминтартрата (ЭДТ), применяющихся в качестве пьезоэлектрических элементов. На фиг. 7.5 показан один из вариантов их аппаратуры. Бак 1 (первый слева) служит кристаллизатором, причем затравки вращаются, как в методе вращающегося кристаллизатора. Бак 2 (второй слева) служит для насыщения раствора, а бак 3 (крайний справа)— перегреватель в баке 3 раствор нагревается до температуры, на несколько градусов превышающей температуру его насыщения, для растворения всех возможных зародышей. Раствор перекачивают из бака 3 в бак 2, где он быстро охлаждается (тепловая масса раствора в баке 3 очень большая) и в изотермических условиях за счет пересыщения, определяемого разностью температур ДГ = Тг — Ти происходит рост кристаллов. Из бака 1 в бак 2 и из бака 2 в бак 3 раствор подается самотеком. Подробнее условия выращивания приведены в табл. 7.4. [c.284]

Далее однородный расплав поступает в кристаллизатор-холодильник 23, где происходит равномерное охлаждение смазки. Возможно также изотермическое струк-турообразование смазки при оптимальной температуре. Холодная смазка насосом 25 через фильтр 24 подается на механическую обработку в гомогенизатор 27 и после деаэрирования поступает на расфасовку. При осуществлении гомогенизации в вакууме необходимость в деаэрировании смазок отпадает. Качество смазки, поступающей на расфасовку, непрерывно контролируется при помощи вискозиметра. [c.67]

А. Н. Костюковский предложил раздельное получение борной кислоты и сульфата магния без вывода маточных растворов так называемым методом биборации. Метод основан на обработке маточного раствора, полученного после кристаллизации борной кислоты, небольшим количеством окиси магния (14% от В2О3 в растворе). После отделения осадка, состоящего из гидратов окисей железа и алюминия, раствор выпаривают до концентрации 10,5—11% MgO, и при охлаждении его до 15—20° кристаллизуется сульфат магния, а В2О3 остается в растворе, который возвращают в процесс. Недостатком этого метода является разбавление раствора, направляемого на кристаллизацию борной кислоты, в 1,3—1,5 раза и увеличение объема кристаллизаторов почти в 2 раза. Впоследствии А. А. Соколовский предложил осуществлять двухфазное раздельное получение борной кислоты и сульфата магния путем проведения изотермической кристаллизации борной кислоты вакуум-выпаркой при 65—75° и политермической кристаллизации сульфата магния. Однако и в таком варианте процесс значительно усложнен (необходимость выпарки и др.), вследствие чего раздельное получение борной кислоты и сульфата магния не нашло практического применения. [c.215]

Изотермическую кристаллизацию проводят в установках, позволяющих упаривать растворы. В частности, в лабораторном кристаллизаторе Чернова - Ковзуна (рис. 209, г) растворитель многократно испаряется и конденсируется. Кристаллизация вещества в этой установке происходит следующим образом. В стеклянную колонку 7 помещают стеклянный перфорированный стакан 8 с веществом, требующим перекристаллизации, а в стеклянную колонку 3 заливают растворитель до середины расширенной части при открытом кране 6, соединяющем две колонки. Растворитель должен заполнить две колонки до одного уровня. Затем, вставив пальчиковый холодильник 9 и фторопластовую пробку /, включают трубчатый электронагреватель 2. Пар кипящего растворителя конденсируется на стенках холодильника и стекает в стакан с веществом, растворяя его. Раствор перетекает в колонку испарения и подвергается там кристаллизации. Образующиеся кристаллы 4 оседают на фильтрующей пластинке 5. Обогащенный примесями раствор периодически выпускают через кран 6. После того как почти все вещество перейдет из колонки 7 на фильтр 5, весь раствор спускают и снимают с колонки 3 нижнюю часть с фильтром и кристаллами. Эту часть установки готовят из полипропилена или фторо-пласта-4. [c.387]

Для проведения процессов кристаллизации используются разнообразные по конструкции объемные кристаллизаторы с псевдоожиженным слоем кристаллов (рис. 3.19). В них можно получить продукт с диаметром кристаллов до 3 мм, а также проводить классификацию. Псевдоожижение увеличивает массоперенос и приводит к ускорению роста кристаллов. Кристаллизацию в псевдоожиженном слое можно проводить изогидрически (при постоянном содержании растворителя в растворе) или с удалением части растворителя испарением (изотермически). [c.64]