Кристаллы интенсивности перемешивания

К недостаткам процесса с водным раствором карбамида следует отнести возможность осаждения кристаллов комплекса и засорение фильтров в результате выкристаллизовывания карбамида при случайном понижении температуры суспензии во время разделения фаз [21]. Другим недостатком этого варианта является образование эмульсии при интенсивном перемешивании водной и углеводородной фаз. В качестве средств, препятствующих образованию эмульсии, рекомендуется подкислять раствор карбамида уксусной кислотой [120], а также добавлять другие растворимые в воде электролиты [121]. Содержащиеся в технической мочевине примеси (нитраты и хроматы) способствуют уменьшению образования эмульсии [ИЗ].. [c.66]

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

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]

Скорость вращения суспензии при кристаллизации (в результате механического воздействия мешалки) является одним из важнейших факторов, определяющих размер получаемых кристаллов (см. также гл. 9). Обработка данных (табл. 4.7) для одной и той же мешалки [128] с учетом Уо, Л и фа показывает, что уменьшение размеров кристаллов при усилении перемешивания наблюдается для тех веществ, которые в растворе характеризуются меньшим коэффициентом активности, а твердая соль — большим структурным показателем. Кроме того, значение фц становится больше, а Ата, наоборот, уменьшается. При исследовании влияния перемешивания на кристаллизацию до сих пор уделяли внимание главным образом частоте вращения мешалки, без учета указанных физико-химических характеристик раствора и твердого вещества. Согласно [202], имеется взаимосвязь между линейной скоростью роста кристалла, интенсивностью перемешивания и рядом таких физических характеристик раствора и растущего кристалла, как коэффициент диффузии О, вязкость т), плотность раствора рр и твердой фазы р. . [c.110]

Широкое распространение в промышленности получили разнообразные по конструкции объемные кристаллизаторы с псевдоожиженным слоем кристаллов. Интенсивное перемешивание при псевдоожижении увеличивает массоперенос, что приводит к ускорению роста кристаллов. Степень пересыщения раствора при этом достаточно быстро снижается. Если температуры и гидродинамические условия одинаковы, то в этом случае с уменьшением степени пересыщения раствора скорость роста кристаллов увеличивается быстрее, чем скорость образования зародышей. Поэтому метод псевдоожижения применяют для кристаллизации относительно слабо пересыщенных растворов вблизи границы метастабильной области. При этом необходимо регулировать степень пересыщения, температуру, время пребывания кристаллов в аппарате. Более крупные кристаллы быстрее осаждаются на дно, а кристаллы меньших размеров продолжают расти в псевдоожиженном слое. Тем самым в кристаллизаторах с псевдоожиженным слоем кристаллов возможно регулирование их размеров. [c.306]

Скорость процесса кристаллизации зависит от температуры раствора, степени его пересыщения, скорости образования зародышей кристаллов, интенсивности перемешивания и других факторов. [c.435]

Метастабильное пересыщение раствора определяется такой границей, ниже которой пересыщение снимается вследствие роста имеющихся в растворе кристаллов, а выше которой оно почти полностью снимается в результате образования зародышей. Метастабильное пересыщение, как следует из самого термина, соответствует переходному состоянию. Оно зависит от размера поверхности и количества присутствующих в растворе кристаллов, интенсивности перемешивания раствора и времени, в течение которого раствор находится в этом состоянии. Метастабильное пересыщение с течением времени может переходить в нестабильное, что обусловливает в конечном счете образование зародышей и снятие пересыщения. Это время измеряется либо долями секунды, либо многими месяцами. [c.38]

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]

В случае медленного прибавления по каплям второго растворителя при интенсивном перемешивании создаются условия для равномерного роста кристаллов. Такой метод осаждения, по существу, является разновидностью кристаллизации и обеспечивает высокоэффективную очистку. Основное вещество, так же как и при упаривании, может быть выделено полностью в виде фракций кристаллов различной степени очистки. Чтобы получить хорошие кристаллы, растворитель добавляют по каплям иногда несколько часов, поэтому перемешивание проводят не вручную, а с помощью электромотора растворитель добавляют из капельной воронки. [c.120]

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]

При исследованиях реакторов из уравнения (V. 1) вычисляют к. Для процесса кристаллизации к определяется скоростью реакции между компонентами раствора (скоростью зарождения кристаллов) и скоростью роста кристаллов, зависящей от температуры и степени перемешивания. От температуры и интенсивности перемешивания зависят, в частности, размеры выпадающих кристаллов и возможность их выделения из раствора фильтрованием или другими способами. В реакторах периодического действия концентрации реагентов изменяются во времени [см. уравнение (11.42)], также как и в проточных аппаратах вытеснения по вы- [c.192]

Толщина ламинарного подслоя вблизи поверхности кристалла зависит от интенсивности перемешивания раствора. На неподвижных кристаллах в неподвижном растворе толщина ламинарного подслоя б равна 20— 150 мкм, в сильно перемешиваемых растворах б 0. [c.635]

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]

Толщина диффузионного слоя б зависит главным образом от того, находится ли раствор в покое или перемешивается, а также от того, каков режим (ламинарный или турбулентный) и какова скорость движения жидкости по отношению к поверхности кристалла. В спокойном растворе толщина диффузионного слоя максимальна. Чем интенсивнее перемешивание, тем тоньше слой раствора, прилегающий к неподвижной поверхности кристалла и остающийся в покое благодаря сцеплению молекул растворителя с поверхностью кристалла. В этом неподвижном слое перемешивание отсутствует и растворяемое вещество распространяется от слоя, прилегающего к кристаллу, к его наружной поверхности только в результате диффузии. Чем тоньше этот слой, тем больше градиент [c.407]

Влияние на размер кристаллов изменения продолжительности кристаллизации, т. е. времени снятия пересыщения, ири интенсивном перемешивании оказывается менее существенным. Превалирует влияние перемешивания, приводящего к уменьшению размера кристаллов. Однако, комбинируя определенные скорости снятия пересыщения и интенсивность перемешивания, можно достигать больших скоростей кристаллизации без значительного уменьшения размеров образующихся кристаллов. [c.249]

Применение карбамида в виде пульпы имеет ряд преимуществ по сравнению с применением его растворов. Так, скорость комплексообразования в этом случае гораздо выше, так как не ограничивается скоростью охлаждения системы. Этот способ не требует реакторов больших размеров. Одним из условий, обеспечивающих достаточную эффективность процесса, является интенсивное перемешивание пульпы и нефтяного сырья. Таким образом, оптимальная глубина комплексообразования при высокой скорости процесса во многом определяется агрегатным состоянием и расходом карбамида. При этом следует учитывать свойства карбамида, т. е. его активность, размеры кристаллов, наличие примесей. Карбамид в кристаллическом состоянии более активен, чем в микрокристаллическом. Активность карбамида повышается в результате его предварительной обработки, например, ацетоном. Карбамид, применяемый, в процессе депарафинизации, содержит ряд примесей (биурет, нитраты, хроматы, бензоаты и др.), оказывающих как положительное, так и отрицательное влияние на камплексообразование. [c.229]

Уменьшению размеров кристаллов при интенсивном перемешивании и появлению в кристаллической массе высокодисперсных частиц способствует также измельчение уже образовавшихся кристаллов вследствие их истирания и раскалывания. При этом искажается и форма кристаллов или их сростков — они становятся более изометричными, так как разрушению подвергаются главным образом вершины и ребра. [c.249]

Наиболее распространенным методом создания контакта между углеводородами (нефтяной фракцией) и карбамидом (независимо от агрегатного состояния последнего) как в лабораторных условиях, так и в промышленном масштабе, обеспечивающим успешное проведение комплексообразования, является перемешивание. При перемешивании кристаллического карбамида в нефтепродукте резко возрастает число столкновений кристаллов карбамида с молекулами активатора, благодаря чему, во-первых, освобождается поверхность карбамида от молекул ингибитора, а во-вторых, несколько повышается растворимость карбамида в углеводородной фазе. При перемешивайии же углеводородной фазы и водного раствора карбамида нарушается кристаллическая решетка на границе раздела фаз и повышается градиент концентрации активных углеводородов в слоях углеводородной фазы, прилегающих к границе раздела фаз [127]. Кроме того, при интенсивном перемешивании скорость развития поверхности раздела фаз превышает скорость покрытия ее адсорбирующимися на ней ингибиторами, что приводит к увеличению поверхности раздела фаз, свободной от адсорбированных молекул ингибиторов, и к сокращению индукционного периода. Естественно, при большей скорости вращения мешалки обеспечивается более быстрый рост поверхности, не занятой ингибиторами, что способствует сокращению индукционного периода (рис. 29). В. В. Клименок с сотр. [12, 66, 127] показали зависимость индукционного периода от скорости вращения мешалки (рис. 30). Установлено также, что с возрастанием интенсивности перемешивания минимум температуры застывания депарафината достигается быстрее, по величина температуры застывания практически не зависит от интенсивности перемешивания, что показано на рис. 31. [c.71]

На практике, однако, равновесие обычно не достигается, т.к. на степень разделения оказывают влияние скорость кристаллизации, интенсивность перемешивания р-ра или расплава, величина захвата маточной жидкости кристаллами. концентрация смеси и др. Поэтому концентрация осн, [c.524]

Следовательно, пишут авторы [14], если вращение кристалла обусловливает поток жидкости к кристаллу, то при вращении тигля под кристаллом образуется поток в противоположном направлении. Поэтому при одновременном вращении кристалла и тигля в противоположных направлениях в области, расположенной непосредственно под кристаллом, из-за столкновения этих встречных потоков создается область интенсивного перемешивания жидкости. Эта область не распространяется до стенок тигля, а локализуется под кристаллом. [c.47]

Использование якорных и рамных мешалок (рис. 14.1.1.5, а, б) с небольшим зазором между стенкой ашарата и лопастью позволяет избежать нарастания кристаллов на теплоотводе поверхности аппарата. В таких аппаратах, как правило, невелика скорость перемешивания, и в них удается получить наиболее крупные кристаллы. Аппараты такой конструкции становятся незаменимыми, когда требуется получить кристаллический продукт из смесей, склонных к переохлаж-дешно. В таких случаях лопастные мешалки заменяются цепями, которые под действием центробежных сил соскребают со стенок аппарата отложения твердой фазы [17]. Для получения более однородных по размерам кристаллов интенсивность перемешивания увеличивают, используя быстроходные пропеллерные мешалки. При этом организуют в аппарате внутреннюю циркуляцию суспензии. Последнее достигается за счет введения в конструкцию аппарата направляющих элементов (рис. 14.1.1.5, в). [c.305]

Если в раствор AgNOa постепенно при интенсивном перемешивании вливать раствор KI, то осадок иодида серебра формируется в присутствии ионов Ag ", NO3 и К (ионы 1 в этих условиях сразу же связываются в Agi и поэтому в системе отсутствуют). В таких условиях на поверхности кристаллов (Agi) в момент их зарождения будут адсорбироваться согласно правилу Пакета — Фаянса ионы Ag+. В результате образуются ядра коллоидных частиц, несущие в среднем по т положительных электрических зарядов, поступивших с ионами Ag+ потенциалопре-деляющие ионы) [Agi) jfe-mAg+] " +. [c.210]

В реальном процессе массовой кристаллизации, протекающем с конечной скоростью, состав образующихся кристаллов обычно все же получается неоднородным, так как в ходе процесса раствор непрерывно обогащается (или обедняется) примесями. Даже при относительно невысокой скорости кристаллизации и достаточно интенсивном перемешивании жидкой фазы в равновесии с маточным раствором в лучшем случае будет находиться лишь поверхностный слой кристаллов. Распределение примеси в кристаллах конечного продукта в этом случае описывается известной логарифмической зависимостью Дернера — Хоскинса [c.153]

Для 11ротекания твердофазных процессов особую роль играют содержание дефектов в кристаллах реагирующих веществ и скорость диффузии, обеспечивающей доступ реагентов друг к другу (т. е. скорость переноса веществ через слой продукта). Чтобы происходило взаимодействие дву.х газов, достаточно обеспечить их контакт (например, убрать перегородку между сосудами с газами) и реакция будет проходить со скоростью, лимитируемой скоростью диффузии или скоростью взаи.модействия молекул. Реакции в жидких фазах ускоряются при интенсивном перемешивании реагирующих веществ. Для осуществления реакции между кристаллическими веществами необходимо обеспечить доступ реагентов друг к другу и отвод продуктов. Реакция практически не проходит, если исходные вещества не способны перемещаться навстречу друг к другу через слой продуктов. Известны твердофазные реакции, в которых через слой продуктов диффундирует только один из реагентов. [c.274]

Важным фактором, влияющим на скорость кристаллизации, на размеры и габитус кристаллов, является перемешивание системы (см. гл. 4.5.5). Перемешивание выравнивает концентрацию раствора у разных граней кристалла, что способствует приобретению ими боле правильной формы. Уменьшается и доля агрегированных (сращенных) кристаллов в общей массе. При повышении до некоторого предела интенсивности размешивания скорость кристаллизации увеличивается, а размеры получаемых кристаллов уменьшаются. По-видимому, это связано с интенсификацией образования зародышей за счет инерционного перемещения неустойчивых субмикрокристаллов из участков маточного раствора, где, вследствие их образования, пересыщение уменьшилось, а температура повысилась, к свежим участкам, где имеются лучшие условия для быстрого их роста и превращения в устойчивые зародыши. [c.249]

Иногда его называют коэффициентом сегрегации или коэффициентом ликвации. Коэффициент распределения — очень важная характеристика примеси. Он определяет поведение примеси при кристаллизации и характер распределения ее в вырап енном кристалле, а также позволяет оценить эффективность очистки вещества в процессе кристаллизации. Величина к зависит от природы примеси и основного вещества, типа фазовой диаграммы соответствующей системы, условий кристаллизации, скорости перемещения расплавленной зоны, интенсивности перемешивания и т. п. При кристаллизации из расплава различают равновесный и эффективный коэффициенты распределения. Равновесный коэффициент распределения к применим к бесконечно медленной кристаллизации при равновесии между соприкасающимися фазами. Эффективный коэффициент распределения характеризует процессы кристаллизации с измеримой скоростью (состояние системы неравновесно). Величина /г для различных примесей в одном и том же веществе может меняться в очень широких пределах. Примеси, понижающие температуру плавления, имеют к <. 1, а примеси, повышающие температуру,— к > 1, На рис. 32 показаны участки фазовых диаграмм в области небольших концентраций примеси. При этих концентрациях можно использовать для описания состояния системы законы разбавленных растворов и считать, что шнии солидуса и ликвидуса близки к прямым. Тогда коэффициент распределения легко рассчитать. Он равен отношению отрезков горизонтальных линий от оси температур до их пересечения с линиями солидуса и ликвидуса. Если угол между линиями солидуса и ликвидуса мал и концентрации и [c.61]

Скоросуь роста кристаллов зависит от большого числа факторов, из которых важнейшими являются вязкость среды, скорость охлаждения, интенсивность перемешивания, концентрация кристаллизующегося вещества, растворимость и свойства данного вещества и др. [c.226]

N-фенил-Огфенилендиамин. В трехгорлую колбу емкостью 0,5 л, снабженную обратным холодильником и мешалкой, помещают 10,0 г (0,047 моль) о-нитродифениламина (прим. 1), 40,0 г (0,16 моль) ЫааЗ-ОНгО и 100 мл этанола. Реакционную смесь кипятят при интенсивном перемешивании 2 ч. Затем добавляют 150 мл воды и конц. НС до кислой реакции (прим. 2). Содержимое колбы кипятят 20 мин, охлаждают, отфильтровывают выпавшую серу. Фильтрат нейтрализуют 22%-ным ЫН40Н, кристаллический осадок N-фe-нил-о-фенилендиамина отфильтровывают, промывают холодной водой (2X40 мл), высушивают на воздухе. После перекристаллизации нз водного этанола получают 5,0 г (58%) розовых кристаллов диамина с 78—80° С. Соединение при хранении на воздухе быстро темнеет, поэтому его лучше сразу же вводить в дальней- [c.79]

II теплообмепном режимах — с увеличением интенсивности перемешивания, в адсорбционно-кинетическом — с уве- Ш и нием поверхностной дефектности кристалла. См. также Монокристаллов выращивание. [c.511]

Критерий достижения Ф. р. Наиб, общий критерий достижения Ф. р.- сходимость значений св-в системы при их измерении, если подходить к состоянию Ф.р. сверху (со стороны более высоких т-р) и снизу (со стороны низких т-р)> Достижение Ф.р. или хотя бы приближение к нему - важнейший вопрос при изучении диафамм состояния, в т. ч. диафамм растворимости, диафамм плавкости, диафамм давления пара, а также в физико-химическом анализе. При исследовании р-римости для достижения Ф. р. применяют длительную (от неск. часов до неск. месяцев) вьщержку образца с перемешиванием в термостате. В случае образования в системе твердых р-ров рекомендуется подход к равновесию сверху, от более высоких т-р, сочетающий быстрое охлаждение с целью получения мелких кристаллов и интенсивное перемешивание. При исследовании систем методом термического анализа обычно используют образцы, полученные сплавлением компонентов с последующим медленным охлаждением. В случае образования в системе твердых р-ров и инконфуэнтно плавящихся фаз, а также фаз, разлагающихся в твердом состоянии, требуется проведение предварит, отжига образца при фиксированной т-ре - от неск. часов до неск. месяцев. Д и ускорения отжига сплавленных образцов рекомендуется предварит, быстрое охлаждение расплава. [c.54]

Морфология пов-сти электроосажденных слоев и их структура определяются плотностью тока, т-рой, интенсивностью перемешивания р-ра, концентрацией компонентов, присутствием в р-ре ПАВ или др. примесей. Повышение т-ры, интенсивности перемешивания или снижение плотности тока способствуют росту более крупных и совершенных кристаллов. [c.452]

В табл. 2 приведены некоторые сравнительные данные эффектов очистки кристаллов от незахватываемых твердых приыесеи г ри кристаллизации путем охлаждения без перемешивании и ири кристаллизации п условиях интенсивного перемешивания. В обоих вариантах кристаллы отделяли от маточного растпора иа воронке Бюхнера с последующей промынкой растворителем. [c.97]

Сырой продукт можно очистить и перекристаллизацией. Для этого 100 г сырого продукта растворяют при слабом нагревании в 100 мл пет-ролейногп эфира или бензина (т. кип, 80—120 ). Затем раствор охлаждают при интенсивном перемешивании. Через 20—30 минут выпадают белые кристаллы, которые отфильтровывают па воронке Бюхиера, сушат в вакуум-эксикаторе и взвешивают. Выход продукта после перекристаллиза ции равен 50—70 г т. пл. 51—53°. [c.20]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология