Пересыщение растворов температуры

Кинетика процесса кристаллизации. Скорость кристаллизации определяется рядом факторов, среди которых степень пересыщения раствора, температура, интенсивность перемешивания, наличие поверхностей, примеси и др. Указанные факторы влияют на механизм протекания процесса. Сложность учета влияния различных факторов заключается в том, что процесс возникновения кристаллических зародышей и рост иэ них кристаллов протекают одновременно. [c.345]

Скорость роста кристаллов хлористого калия, взвешенных в потоке пересыщенного раствора. Температура раствора 30° С [c.48]

Для правильного выбора конструкции кристаллизатора необходимо знать, каким способом (или способами) можно создать пересыщение в растворе кроме того, нужно располагать следующими данными о процессе кристаллизации величиной потока поступающего в кристаллизатор раствора, температурой и составом исходного раствора, диаграммой растворимости кристаллизующегося вещества в исходном растворе, температурой выходящей из кристаллизатора суспензии, физико-химическими свойствами исходного раствора (склонность к вспениванию, коррозионная агрессивность, токсичность, величина температурной депрессии, плотность и т. д.), физико-химическими свойствами кристаллизуемого вещества (теплота кристаллизации, способность к образованию устойчивых пересыщенных растворов, температура плавления и т. д.), требуемым средним размером кристаллов. [c.44]

Согласно приведенной теории, кристалл данного вещества может иметь только одну характерную для него форму. Однако это противоречит хорошо известным фактам о существенном изменении габитуса кристалла в зависимости от условий его роста (степени пересыщения раствора, температуры и т. д.). Таким образом, теория Гиббса — Кюри — Вульфа не может быть использована для объяснения конечных форм роста кристаллов, на что непосредственно указывал и сам Гиббс, предлагая свой вывод лишь для кристаллов, находящихся в равновесии с раствором. Следовательно, речь здесь может идти только о кристаллах субмикроскопических размеров, для которых, очевидно, еще сохраняется зависимость растворимости от их размера . В самом деле, по мере увеличения размера кристалла уменьшается относительная роль поверхностной энергии в значении полного термодинамического потенциала. Нарушение же термодинамического равновесия при изменении формы кристалла может компенсироваться неоднородностью состава и температуры окружающего раствора, а также количеством и качеством дефектов, возникающих на различных гранях кристалла во время его роста. [c.83]

Гранулометрический состав осадков железного купороса зависит от времени пребывания кристаллов в кристаллизационной аппаратуре, от степени пересыщения раствора, температуры и интенсивности перемешивания жидкой фазы. Большое значение имеет характер зародышеобразования, скорость появления центров кристаллизации в отдельных кристаллизаторах каскада. [c.233]

Скорость роста кристаллов может быть выражена либо линейной скоростью роста отдельных граней, либо изменением массы кристалла во времени. Линейная скорость роста может быть представлена средней величиной Ь или суммой линейных скоростей отдельных граней. Как линейная Д так и массовая т скорости роста кристаллов зависят от ряда факторов степени пересыщения раствора, температуры, интенсивности перемешивания жидкой фазы, присутствия примесей и т. п. Однако определяющим скорость роста фактором обычно считают абсолютное или относительное пересыщение [55, 56]. [c.57]

Таким образом, образование зародышей происходит в результате протекания двух процессов — постепенного увеличения размеров и плотности ассоциатов и их соударений друг с другом. Скорость этих процессов зависит от пересыщения раствора, температуры, гомогенности раствора, т. е. главным образом от положения системы на диаграмме состояния раствора. В свою очередь вид диаграммы, ширина метастабильных зон зависят от химического состава системы постольку, поскольку они определяются прочностью связи между ионами, их подвижностью, вязкостью раствора и др. [c.47]

В растворах газов легко достигается пересыщение, т. е. концентрация газа в растворе может быть больше равновесной концентрации насыщенного раствора. Для образования пересыщенного раствора необходимо быстро изменить в известном направлении внешние параметры насыщенного раствора, например повысить температуру или понизить давление. [c.225]

Горячий водный раствор вещества X непрерывно поступает в реактор смешения, снабженный холодильником. Интенсивность перемешивания достаточна, для того чтобы получающиеся в результате кристаллы были невелики и концентрация их была одинаковой во всем объеме реакционной смеси и на выходе из аппарата. В аппарате поддерживают стационарное пересыщение и постоянную температуру. Кристаллы зарождаются спонтанно, и скорость кристаллообразования зависит только от степени пересыщения и от температуры. Скорость роста кристаллов, которые с некоторым приближением можно рассматривать как сферические, также зависит только от степени пересыщения и температуры. В частности, линейная скорость роста кристаллов в направлении, перпендикулярном к их поверхности, не зависит от размера кристаллов. [c.132]

Особой тщательности требует работа с веществами, склонными образовывать пересыщенные растворы. При охлаждении растворов таких веществ кристаллы долго не выделяются главным образом вследствие отсутствия центров кристаллизации. Последующее выделение продукта из сильно пересыщенного раствора происходит слишком быстро, что создает неблагоприятные условия для правильного роста кристаллов. Некоторые соединения в отсутствие центров кристаллизации склонны выделяться из растворов в виде масла. Очистки вещества при этом, как правило, не происходит, даже если масло при дальнейшем понижении температуры затвердевает. Правильное проведение процесса в этих случаях может быть обеспечено путем стимулирования кристаллизации. [c.118]

Испарение воды — восьмой фактор — приводит к прямому повышению концентрации солей и, следовательно, к увеличению степени пересыщения раствора. Этот фактор наиболее сильно сказывается на высокотемпературных промысловых объектах, таких, как погружной электродвигатель, теплообменные аппараты на установках подготовки промысловой продукции и т. д. Интенсивное выпаривание пластовой продукции может происходить и при низких температурах при газлифтном способе добычи нефти, так как [c.234]

Из проведенного анализа наиболее интересным для технологии является вывод о том, что, изменяя акустические характеристики (частоту и интенсивность), можно получить наперед заданную гранулометрическую фракцию кристаллов округлой формы. Задавая определенный температурно-кавитационный режим, можно управлять ростом кристаллов, например периодически изменять интенсивность ультразвука относительно порога кавитации и одновременно периодически изменять температуру раствора около точки пересыщения. При температурах выше точки пересыщения надо воздействовать с интенсивностью выше порога кавитации, а при температуре ниже точки пересыщения соответственно воздействовать ультразвуком ниже порога кавитации. [c.152]

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]

В кольцевом канале пересыщение раствора снимается на рост и образование кристаллов. Примем, что в узком диапазоне температур зависимость равновесной концентрации от температуры является линейной. [c.179]

При движении раствора через слой кристаллов уменьшается пересыщение раствора по высоте аппарата за счет роста находящихся в слое кристаллов. Выделяющаяся скрытая теплота кристаллизации изменяет температуру раствора, изменение температуры смеси приводит к изменению равновесной концентрации раствора, в результате чего пересыщение оказывается зависимым от [c.211]

Модель с учетом скорости осаждения одиночного кристалла и остаточного пересыщения в слое [77—79]. Основные допущения 1) температура во всем слое остается неизменной 2) не происходит дробления или агломерации кристаллов 3) пересыщенный раствор, поступающий в нижнюю часть аппарата, свободен от взвешенных частиц 4) все кристаллы однородны 5) потери мелочи (мелких частиц, увлекаемых циркулирующим раствором) со сливом и пульпой незначительны. [c.228]

Так, например, в систему из кристаллов данного вещества и их насыщенного раствора, находящуюся при постоянных температуре и давлении, можно внести некоторое количество более разбавленного раствора (или чистого растворителя), понижая этим концентрацию раствора. Произойдет самопроизвольное растворение дополнительного количества кристаллов до образования раствора, той же концентрации, какая была до этого воздействия. Прибавление же некоторого количества пересыщенного раствора вызовет, наоборот, выделение растворенного вещества из раствора, происходящее до тех пор, пока не установится прежняя концентрация. [c.226]

Кристаллизация из растворов основана на ограниченной растворимости твердых веществ. Раствор, содержащий максимальное количество растворенного вещества в данном количестве растворителя при определенной температуре, называется насыщенным-, если раствор содержит большее количество растворенного вещества, то он является пересыщенным-, если же он содержит меньшее количество растворенного вещества, то называется ненасыщенным. Пересыщенные растворы неустойчивы из них выделяется избыточное количество растворенного вещества, т. е. происходит процесс кристаллизации. После выделения кристаллов раствор становится насыщенным. Этот насыщенный раствор, полученный в результате выделения кристаллов, называется маточным раствором, или маточником. Отделение маточного раствора от кристаллов производится центрифугированием и другими методами, рассмотренными в главе 8. [c.512]

При политермической кристаллизации пересыщенный раствор образуется за счет охлаждения системы. Этот процесс протекает при переменной температуре (Т конст.). [c.252]

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]

При низких степенях пересыщения раствора рост кристаллов преобладает над их образованием, и в результате получают крупные кристаллы. Это наблюдается на II ступени процесса получения и-ксилола (перекристаллизации осадка -кристалла с высокой его концентрацией — 80—90%) при температурах значительно более высоких, чем эвтектическая. [c.100]

Такой распространенный показатель, как температура помутнения, для алканов может служить температурой начала выделения твердой фазы или пересыщения раствора углеводородами, начинающими кристаллизоваться при данной температуре. Таким образом, температура помутнения будет одновременно и температурой ТАБЛИЦА 52. Температуры кипения и кристаллизации алканов [15] [c.192]

Для подавляющего большинства твердых тел растворимость в воде увеличивается с повышением температуры. Если раствор, насыщенный при нагревании, осторожно охладить до комнатной температуры так, чтобы не выделялись кристаллы соли, то образуется пересыщенный раствор. Таким образом, пересыщенным называется раствор, в котором при данной температуре содержится большее количество растворенного вещества, чем в насыщенном растворе. Пересыщенный раствор нестабилен, и при изменении условий (например, энергичное встряхивание или внесение кристаллика соли — затравки для кристаллизации) образуется насыщенный раствор и кристаллы соли, содержащейся в избытке. [c.64]

С точки зрения возможности появления твердой макрофазы важно не только количество образующейся дисперсной фазы, но и особенно размеры образующихся частиц. При кристаллизации размеры кристаллов определяются прежде всего скоростью образования центров кристаллизации. Статистическая вероятность возникновения центров кристаллизации, представляющих собой достаточно крупные группировки молекул, вблизи температуры насыщения очень мала. Кристаллические зародыши начинают появляться лишь по достижению в результате переохлаждения определенного пересыщения раствора. Связь между скоростью образования центров кристаллизации и переохлаждением системы выражается зависимостью /31/ [c.50]

Для соединений, растворимость которых более медленно возрастает с увеличением температуры (рис. ХУ1-2, б), переход в область пересыщенных растворов (из точки Со до происходит лишь при значительном снижении температуры. При этом количество выпавшей из раствора твердой [c.633]

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

Температура кристаллизации в общем оказывает положительное влияние на скорость роста кристаллов. При более высокой температуре сни-жаетсй вязкость раствора и, следовательно, облегчается диффузия. Однако в большей степени влияние температуры отражается на увеличении числа зародышей, что, как известно, приводит к образованию более мелких кристаллов. При положительной растворимости с повышением температуры кристаллизации уменьшается степень пересыщения раствора, что, в свою очередь, вызывает снижение движущей силы процесса. [c.636]

Образование зародышей происходит в-штределешшхг местах рас--твора, где возникают подходящие для этого условия. Эти условия определяются степенью пересыщения раствора в данном месте и температурой. Механизм образования зародышей еще полностью не выяснен. Число центров кристаллизации можно регулировать в зависимости от интенсивности охлаждения раствора и перемешивания его. Очень мелкие зародыши не могут существовать в растворе, так как они сразу растворяются. Существует критический размер зародышей, которые остаются в растворе и начинают расти. Этот размер зародышей зависит от степени пересыщения раствора, температуры и физических свойств вещества. Поэтому на производстве для образования центров кри-сталдизации часто в раствор вводят затравку , т. е. искусственные центры кристаллизации. [c.296]

Лед и На,Вер4 находятся в равновесии с раствором, содержащим 1,01% Na.,Bep4 при —0,44 . Удалось проследить и линию кристаллизации льда в области пересыщенных растворов Температуры кристаллизации льда соответствуют диссоциации Na3ep4 на три иона, но при концентрации 0,48% соли и меньшей происходит частичная диссоциация комплексного иона [321. [c.691]

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]

По мнению авторов, денрессаторы, будучи веществами поверхностно-активными по отношению к парафину, оказывают тормозящее действие на развитие кристаллов и препятствуют образованию новых кристаллических зародышей. Вследствие этого повышается предельная степень пересыщения растворов парафина в период кристаллизации, не вызывающая появления новых, кристаллических зародышей, что приводит к укрупнению образующихся кристаллических структур и к уменьшению их числа на единицу объема раствора. При этом кристаллообразование начинает идти не в направлении свободного роста протяженных индивидуальных кристаллов, а путем дендритной (агрегатной) кристаллизации с образованием компактных кристаллических скоплений, не спаянных друг с другом в единую кристаллическую сетку и по этой причине не способных иммобилизовывать всю массу раствора, что сказывается в виде понижения температуры застывания данного продукта. [c.19]

По методике фирмы Техасо при испытании ингибиторов гипсовых отложений в пересыщенный раствор погружают вращающийся пропеллер из нержавеющей стали. Опыт длится 1 сут. прн температуре 40 °С. В конце опыта осадок, отложившийся на поверхности пропеллера, взвешивают. [c.240]

Можно получить и пересыщенный раствор, т. е. такой, концентрация которого выше концентрации насыщенного раствора (при данных температуре и давлении). Пересыщенные растворы можно приготовить осторожным и медленным охлаждением насыщенных [фи высокой температуре растворов, например солей ЫагЗгОз и Ha OONa. Пересыщенный раствор представляет собой систему, находящуюся в кажущемся равновесии (А6-> 0). Встряхивание пли внесение в него кристаллов того же вещества, которое находится в растворе, или другого, например изоморфного с ним, вы-. l,lвaeт кристаллизацию происходит выделение избытка растворенного вещества и раствор становится насыщенным. Система таким образом переходит в состояние истинного равновесия, что сопровождается убылью энергии Гиббса. [c.233]

Можно получить и пересыщенные растворы, т. е. такие, концентрации которых выше концентрации насьш1 енного раствора (при данных температуре и давлении). Пересыщенные растворы можно приготовить осторожным и медленным охлаждением насыщенных при высокой температуре растворов (например, НааЗаО.), СНзСООМа и др.). Они представляют собой систему, находящуюся в кажущемся равновесии (АС>0). Встряхивание или внесение в них кристаллов того же вещества, которое находится в растворе, или [c.138]

Рассмотрим модель кристаллизатора [27]. Изучается процесс кристаллизации в периодическом кристаллизаторе идеального смешения. Полагается, что выделение теплоты кристаллизации не изменяет температуры раствора и пересыщение раствора пропорцио-нально его концентрации Ас с— , t). Скорость роста т] считается зависящей от пересыщения раствора и размера кристалла, а скорость образования зародышей / — от пересыщения. Рост линейного размера кристаллической затравки при изменяющемся пересыщении описывается следующим образом [c.173]

Построим математическую модель процесса массовой кристаллизации в аппарате типа SPR с принудительной циркуляцией. Полагаем, что основная масса зародыщей возникает в нижней части аппарата. Такое предположение наиболее вероятно, так как в нижней части пересыщение раствора и объемная концентрация твердой фазы больше чем во всех остальных участках аппарата. Тогда для моделирования процесса кристаллизации в данном аппарате (при установившемся режиме работы) рассмотрим трехскоростную однотемпературную среду. Первая фаза—раствор, поднимающийся вверх со скоростью v , вторая фаза — кристаллы, опускающиеся вниз под действием силы тяжести со скоростью v , и третья фаза — кристаллы, увлекаемые потоком жидкости и поднимающиеся вверх со скоростью до тех пор, пока сила гидродинамического давления не уравновесится силой тяжести кристаллов. Функцией распределения кристаллов по размерам будем пренебрегать (так как для аппаратов этого класса коэффициент вариации мал). Полагаем, что в поперечном сечении аппарата кристаллы, принадлежащие /-й фазе (/ = 2, 3), являются сферами одного диаметра зависимость равновесной концентрации от температуры раствора в узком диапазоне температур можно представить в виде линейной ,=aiT- -bi. Система (1.62) при принятых допущениях принимает вид [c.212]

Раствор, в отличие от чистой жидкости, не отвердевает целиком при постоянной температуре. Кристалл.ы начинают выделяться при какой-то одной температуре по мере понижения температуры количество их растет, пока, наконец, весь раствор не отвердеет. Таким образом, отвердевание раствора происходит обычно не при одной температуре, а на протяжении некоторого интервала температур. мпJ J)aтypoй начала кристаллизации раствора называют температуру, при которой в результате охлаждения раствора (в условиях, исключающих возможность образования пересыщенных растворов) начинается образование кристаллов. [c.301]

Кривая Е О описывает зависимость растворимости неустойчивого гептагидрата N32804-УНаО, который может существовать в области температур от —3,5 до 24,3°. Гептагидрат при всех температурах является метастабильной фазой. Он образуется в результате пересыщения растворов и легко переходит в устойчивые фазы N33804 10Н.р или N82804. [c.189]

В промышленных масштабах га-ксилол, как уже указывалось, выделяют простой кристаллизацией. п-Ксилол кристаллизуется в виде гексагональных призм. При получении из раствора кристаллов следует различать две стадии юбразование и рост кристаллов. Образование кристалла и его последующий рост имеют общую движущую силу — пересыщение раствора. Пересыщение раствора достигается охлаждением его до температуры ниже температуры начала кристаллизации. В промышленных кристаллизаторах непрерывного действия кристаллы образуются и растут одновременно. Относительные скорости образования и роста кристаллов определяют распределение получаемых кристаллов по размерам. Данные об этих скоростях, пригодные для расчетов оборудования при получении п-ксилола, отсутствуют, однако изучение работы промышленных кристаллизаторов позволяет сделать некоторые выводы. [c.100]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология