Изотермическая кристаллизация

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]

На стадии охлаждения расплава загустителя в масле формируется структура смазок. Изменяя режим охлаждения (быстрое, медленное или изотермическая кристаллизация), можно воздействовать на размеры и форму дисперсных частиц структурного каркаса смазок и, следовательно, изменять их [c.97]

Реактор оборудован скребково-лопастным перемешивающим устройством. В реакторе 15 при температуре термообработки смазку выдерживают заданное по технологической карте время. Затем при работающем перемешивающем устройстве в аппарат закачивают оставшуюся часть масла. Температуру смеси понижают до 175—185 °С, и при этой температуре проводят изотермическую кристаллизацию. Если необходимо, смазку частично охлаждают до 160—165 °С, после чего насосом 6 из смесителя 16 вводят присадки. Подача концентрата присадок возможна и после первой ступени охлаждения в холодильнике 17. [c.102]

Продолжительность этапов зависит от значения у чем больше г/л, тем меньше 4 и тем больще продолжительность первого этапа при уменьшении продолжительности остальных этапов. В пределе при Ук->-оо второй и третий этапы исчезают и оптимальный режим будет представлять собой изотермическую кристаллизацию. [c.358]

АППАРАТЫ ДЛЯ ИЗОТЕРМИЧЕСКОЙ КРИСТАЛЛИЗАЦИИ [c.111]

Аппараты для изотермической кристаллизации 111 Рекомендации по материальному оформлению процессов термического обезвреживания стоков 114 Список литературы 118 [c.122]

Кинетика изотермической кристаллизации полимеров приближенно описывается уравнением Колмогорова — Аврами, выведенным для низкомолекулярных веществ с учетом двухстадийности процесса кристаллизации [c.189]

Приведем ряд примеров. Изотактический полипропилен обычно кристаллизуется в моноклинной форме. Однако при быстром охлаждении полипропилен кристаллизуется в виде сферических агломератов, состоящих из несовершенных гексагональных кристаллитов [9, 10]. Аналогичные результаты получил Уайт с сотр., исследуя волокно изотактического ПП, охлаждавшееся на воздухе и в воде [11 ]. Полибутен-1 при кристаллизации из расплава обычно образует кристаллы формы П [12]. Однако если расплав полибутена-1 подвергнуть деформации и только после этого произвести изотермическую кристаллизацию, то он кристаллизуется преимущественно в виде стабильных кристаллов формы I. Полимер, состоящий из кристаллов формы I, обладает более высокой плотностью (р = 930, Ри = 877 кг/м ). Более того, в ряде случаев наблюдается переход кристаллической формы П в форму I с максимальной скоростью при комнатной температуре [13]. Поэтому можно ожидать, что любые изделия из полибутена-1 будут подвергаться усадке при хранении. Величина этой усадки с увеличением деформации расплава уменьшается. Таким образом, инженер-технолог, прибегая к ориентации расплава, может избавиться от этой неприятной особенности весьма полезного полимера. [c.49]

После выравнивания состава охлаждаемой смеси с составом эвтектики (5 ) происходит изотермическая кристаллизация оставшегося расплава при так называемой температуре эвтектики 4-На кривых охлаждения 2, 4 этот процесс отмечается горизонтальной площадкой. На рассматриваемой фазовой диаграмме процесс кристаллизации расплава состава 2 изображается линией ОЕ, а состава 4 — линией ЕЕ. Число степеней свободы системы 196 [c.196]

Перевод исходного раствора в пересыщенное состояние можно осуществить и за счет частичного удаления растворителя выпариванием раствора. Такой вариант получил название изотермической кристаллизации, поскольку после достижения состояния насыщения выпаривание раствора в этом случае происходит при постоянной температуре. [c.151]

Таким образом, изотермическая кристаллизация полимеров при температурах значительно ниже температуры плавления приводит к образованию неравновесных (метастабильных) кристаллов, средний размер которых вдоль оси макромолекулы зависит от температуры кристаллизации, возрастая с ее повышением. Монокристаллы полимеров, полученные как из растворов, так и из расплавов, неоднородны по строению. Участки макромолекул, находящиеся внутри кристаллов, образуют кристаллическую ре- [c.174]

Кристаллизация. Вещества, растворимость которых существенно возрастает с повышением температуры (положительная растворимость), кристаллизуют при охлаждении их насыщенных растворов - это политермическая, или изогидрическая, кристаллизация, идущая при неизменном содержании воды в системе. Если с ростом температуры растворимость веществ уменьшается, то кристаллизацию проводят при нагревании раствора. Вещества, мало изменяющие растворимость при изменении температуры, кристаллизуют путем испарения воды при постоянной температуре - изотермическая кристаллизация. [c.137]

Работа VI. 1. Изучение фазового перехода полимеров при изотермической кристаллизации [c.190]

По окончании изотермической кристаллизации образца ПП при заданной температуре его переносят на столик микроскопа и проводят аналогичные исследования. Оптической знак двулучепреломления кристаллитов в сферолитах ПП определяют во втором и четвертом квадратах, т.е. в направлении, параллельном пробной пластинке, как показано на рис. VI. 15. [c.196]

При изотермической кристаллизации Q > О (тепло на испарение растворителя Ср), при изогидрической кристаллизации Q<0 (тепло охлаждения раствора). [c.148]

В ходе изотермической кристаллизации наблюдают и записывают значения уровня мениска ртути в дилатометре (/г) через каждые 5 мин (/). Полученные результаты вносят в таблицу. На основании полученных данных строят изотерму кристаллизации в координатах h — t. На рис. VI. 27 приведена характерная дилатометрическая кривая, из которой видно, что после некоторого индукционного периода т начинается кристаллизация. Кинетика кристаллизации описывается 8-образной кривой. Быстрое опускание мениска ртути в начальный момент обусловлено тем, что дилатометр из печи помещают в среду с более низкой температурой это изменение высоты столбика ртути в расчетах не учитывается. [c.197]

Другим способом пересыщения раствора является удаление из системы растворителя. Вещества, мало изменяющие свою растворимость при изменении температуры, обычно кристаллизуют путем испарения воды при постоянной температуре —это изотермическая кристаллизация. Испарение воды может производиться интенсивным способом при кипении раствора или при медленном поверхностном испарении. Термин изотермическая кристаллизация несколько условен, так как кристаллизация сопровождается тепловым эффектом, вызывающим изменение температуры у границы раствора с кристаллизующейся фазой. Выравнивание температуры вследствие конвекции и теплопроводности происходит не мгновенно, поэтому в разных точках системы она не одинакова. В водных растворах, вследствие большой теплоемкости воды, это изменение температуры не очень значительно. Если кристаллизация происходит при кипении раствора за счет внешнего источника теплоты, тепловой эффект кристаллизации составляет ничтожную долю в балансе энергии, необходимой для выпарки воды при температуре кипения раствора. [c.237]

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]

При изотермической кристаллизации без удаления растворителя по мере возникновения и роста кристаллов их общая поверхность увеличивается, а пересыщение раствора уменьшается. Первое обстоятельство ускоряет кристаллизацию, а второе — замедляет. Совместное, но противоположное влияние этих факторов приводит к тому, что скорость кристаллизации сначала резко возрастает, достигает некоторого максимума и затем быстро уменьшается (рис. 9.9). Общий выход кристаллов небольшой, так как определяется лишь начальной степенью пересыщения. [c.252]

В промышленных условиях изотермическую кристаллизацию осуществляют, поддерживая постоянную степень пересыщения путем испарения растворителя. Для этого используют выпарные аппараты [c.252]

Рис. 9.9. Изменение во времени скорости изотермической кристаллизации без удаления растворителя. /

Изотермическую кристаллизацию солей из природных рассолов осуществляют также в естественных или искусственных бассейнах с небольшой толщиной слоя жидкости (0,2—0,5 м). Удаление воды происходит в результате естественного ее испарения под действием солнечной теплоты и ветра. Бассейны делятся на подготовительные в которых происходит предварительное концентрирование рассола и садочные, в которых кристаллизуется соль. Таким способом полу чают из озерных и морских рассолов поваренную соль и другие про дукты [70, 152]. Процессы естественного испарения являются сезон ными и требуют большой площади бассейнов, так как идут медленно Вследствие медленного пересыщения растворов бассейный способ кри сталлизации позволяет получать крупнокристаллические продукты [c.253]

Для образцов равной молекулярной массы плотность после изотермической кристаллизации при температурах до 180 °С в течение времени, в 10 раз превышающего полупериод кристаллизации, практически не меняется что видно из приводимых ниже данных [54] [c.116]

Изотермическая кристаллизация, производимая испарением воды из растворов при постоянной температуре, используется для солей, растворимость которых мало зависит от температуры. Иногда кристаллизацию осуществляют введением в раствор веществ, понижающих растворимость основной соли. Такой тип кристаллизации называется высаливанием. Кристаллизация из растворов — типичный процесс химической технологии, особенно характерный для производства солей и минеральных удобрений, гидрометаллургических процессов, а также для производства ряда органических полупродуктов и продуктов. [c.197]

Кинетика кристаллизации по типу П. При процессе по типу П подаваемый в, аппарат раствор или суспензия в виде отдельных капель распределяется по поверхности взвешенных газом-теплоносителем горячих твердых частиц. По мере испарения растворителя происходит изотермическая кристаллизация и кристаллики выпадают на поверхности инертных частиц (фторопласт, корунд и др.), высушиваются, отрываются от поверхности и выносятся из аппарата потоком газа-теплоносителя. Размер выносимых частиц можно оценить по (6.41) (с заменой вязкости и плотности жидкости на вязкость и плотность газа-теплоносителя), а также по уравнениям уноса. Твердые инертные частицы служат основным переносчиком количества теплоты, необходимого для испарения растворителя и сушки. Макрокинетика процесса определяется приводимыми ниже условиями (6.46) — (6.48). [c.334]

Уравнение теплового баланса кристаллизации имеет различные составляющие в случаях изотермической и изогидрической кристаллизации. При изотермической кристаллизации его составляют аналогично уравнению баланса теплоты при выпаривании [c.295]

Растворитель испаряют в выпарных аппаратах, устройство которых было уже рассмотрено выше. Если вещества мало изменяют растворимость при изменении температуры, то процесс кристаллизации проводят при постоянной температуре — это так называемая изотермическая кристаллизация. [c.237]

Среди кинетических методов, основанных на контроле физико-химических параметров окисляющейся композиции каучук-стабилизатор, следует отметить исследование кинетики изотермической кристаллизации полиизопренового каучука [48, 49] дилатометрическим методом. Определение полупериода, глубины и максимальной скорости кристаллизации чувствительно к любым структурным изменениям, происходящим в каучуке. Так, скорость кристаллизации каучука мало меняется на ранних стадиях его окислительной деструкции и резко снижается при высокой степени превращения. Таким образом, при окислении наблюдается уменьшение кристаллизационной способности полиизопрена степень уменьшения зависит от природы используемого ингибитора отмечено избирательное действие антиоксидантов различной природы на изменение кинетических параметров кристаллизации. [c.429]

Кинетика кристаллизации. Кристаллизация полимеров (возникновение координационного и ориентационного дальнего порядка) включает две стадии образование зародышей кристаллизации (зарождение новой фазы внутри исходной) и собственно рост кристаллической фазы. Кинетика изотермической кристаллизации полимеров приблизительно описывается уравнением Колмогорова - Аврами, выведенным для низкомолекулярных веществ с учетом двухстадийности процесса кристаллизации [c.145]

В производстве высокочистых оксидов РЬ и Zr основными исходными реагентами являются нитрат РЬ и оксихлорид Zr. Лучший метод их очистки -изотермическая кристаллизация (высаливание). Описание равновесия при высаливании в тройной системе осуществляет ся с учетом комплексообразования. Для системы "РЬ(МОз)2 - HNO3 - Н2О" рассчитаны термодинамические параметры модели [12]. [c.103]

Повышение температуры изотермической кристаллизации при формировании монокристаллов приводит к увеличению толщины ламелей (рис. 3.9). Существует также ряд экспериментальных данных, из которых следует, что рост температуры кристаллизации приводит к формированию более совершенных кристаллов в ламелярных лентах. [c.54]

Рис. 15.3. Кривые непрерывного охлаждения и изотермической кристаллизации ПЭВП при разных условиях деформирования расплава 5)

При охлаждении эвтектики происходит изотермическая кристаллизация всей системы при Кривая охлаждения эвтектики 5 имеет одну горизонтальную площадку, соответствующую 4-На рассматриваемой фазовой диаграмме процесс кристаллизации эвтектики изображается точкой Е. Число степеней свободы кристаллизующейся эвтектики равно С = 2+1 — 3 = 0. Это значит, что трехфазное равновесие в конденсированной двухкомпонентной системе возможно только при одном единственном значении состава и температуры, т. е. в точке. [c.197]

Выбор оптимального варианта кристаллизации из раствора зависит от характера изменения растворимости вещества от температуры. На практике иногда приходится комбинировать оба варианта, как это, например, имеет место в методах вакуумной кристаллизации, в которых вследствие откачки растворителя одновременно происходит понижение температуры раствора раствор становится пересыщенным и из него выделяется твердая фаза. Преимуществом такого комбинирования является то, что кристаллизация здесь происходит в целом в объеме раствора, а не на охлаждаемой поверхности, как это обычно бывает при изогидрической кристаллизации, и при более низкой температуре по сравнению с изотермической кристаллизацией в отдельности, что очень важно с точки зрения глубокой очистки термонестойких веществ. [c.151]

Образец аморфного ПЭТФ в виде полоски шириной 2 мм и длиной 20 мм помешают в термостат на 1 ч при 180°С для изотермической кристаллизации. Другой такой же образец закрепляют в рентгеновской камере, юстируют в ней и затем в фотокомнате производят зарядку камеры с образцом рентгеновской пленкой. Камеру устанавливают на столик рентгеновского аппарата для экспозиции. По истечении 1 ч кристаллизации первый образец извлекают из термостата и закрепляют в камере для съемки. После экспозиции фотообработки и сушки рентгенограммы сопоставляют и рассчитывают межплоскостные расстояния. [c.191]

Исследование сферолитной структуры полипропилена (ПП) проводят на образцах в виде пленок толщиной 30—40 мкм, получаемых при охлаждении расплава полимера. Для этой цели полимер в виде порощка помещают между предметным и покровным стеклами и нагревают в печи при 200 в течение 15 мин. Через 7—8 мин от начала нагрева, не вынимая образца из печи, надавливают на покровное стекло палочкой для получения пленки надлежащей толщины. Через 15 мин снижают температуру печи с помощью электронного потенциометра до заданной температуры, при которой проводят изотермическую кристаллизацию образца. Таким способом готовят пленки полипропилена при одной из следующих температур кристаллизации 100, 120, 130, 134, 138 С и времени кристаллизации от 60 до 120 мин. [c.196]

При испарении воды фигуративная точка ненасыщенного раствора р придет в а. Здесь из раствора выделится твердая соль Si- При дальнейшем выпаривании воды фигуративная точка системы (раствор + соль Sy) будет двигаться от а к с, причем чем ближе фигуративная точка к вершине Si, тем больше в смеси твердой соли Sj. В точке с начинается выделение второй твердой соли Sa, система становится нонвариантной (Г = onst), и при дальнейшем испарении воды фигуративная точка системы будет двигаться по отрезку се в поле насыщения раствора F обеими солями после полного удален1 я водь получим смесь сухих солей Si и S2 в отношении отрезков 826 eSy. Такого вида диаграммы позволяют решить вопрос о наиболее эффективных условиях разделения солей путем изотермической кристаллизации это имеет большое значение в технологии получения солей испарением воды из природных водоемов. [c.210]

Для выяснения механизма захвата и изучения закономерностей процессов соосаждения применяют метод исследования, который состоит в определении коэффициента кристалллзации данной пары солей в различных условиях в зависимости от ряда факторов. Равновесие между осадком и раствором достигается методами, разработанными школой Хлопина [236] путем изотермической кристаллизации осадка (путь сверху и снизу ) и методом частичной перекристаллизации твердой фазы. В зависимости от условий проведения опыта коэффициент кристаллизации вычисляют или по формуле Хлопина, или по формуле Дернера и Хоскинса. [c.265]

Аморфное состояние некристаллизующихся поликарбонатов обусловлено не жесткостью полимерной цепи, а невозможностью осуществления надлежащей плотности упаковки, т. е. отсутствием обязательного конформа-ционного условия кристаллизации [6]. Кинетика кристаллизации поликарбонатов на основе бисфенола А была изучена по скорости роста надмолекулярных образований с помощью электронного микроскопа [6], по величине инкубационного периода кристаллизации поликарбоната из растворов в смесях растворитель — осадитель при помощи нефелометра [7], дилатометрически по уменьшению удельного объема в течение длительного периода времени при 170—205° [8]. Было найдено, что заметная кристаллизация поликарбоната происходит при температуре не ниже 175°С. Максимальная степень кристалличности, определенная изотермической кристаллизацией при 205 °С, составляет 33%. Данные о кинети- [c.105]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология