Научная литература
booksshare.net -> Добавить материал -> Химия -> Лебедев И.В. -> "Кристаллизация из растворов в химической промышленности" -> 43

Кристаллизация из растворов в химической промышленности - Лебедев И.В.

Лебедев И.В., Эльцуфен М.И., Коган В.В. Кристаллизация из растворов в химической промышленности — М.: Химия , 1986. — 304 c.
Скачать (прямая ссылка): kristalizaciyaizrastvorov1968.djvu
Предыдущая << 1 .. 37 38 39 40 41 42 < 43 > 44 45 46 47 48 49 .. 123 >> Следующая

Таким образом, при изменении скорости кристаллизации лишь в несколько раз соотношение между величинами / и Л меняется сравнительно мало, и только при очень существенном увеличении скорости кристаллизации (в десятки и сотни раз) скорость образования зародышей преобладает над скоростью их роста, что приводит к уменьшению размера получаемых кристаллов.
Влияние температуры криоталлизации
Из уравнений (9) и (17) следует, что изменение температуры влияет как на скорость образования зародышей, так и на скорость их роста, причем в большей степени это влияние проявляется в процессе возникновения зародышей.
Изучению одновременного воздействия температуры на оба этапа процесса, а следовательно, и на гранулометрический состав кристаллов посвящено специальное исследование [37] по изогидрической кристаллизации водных растворов КС1, NaNCb, CuS04-5H20 и K4Fe(CN)6 • ЗНгО. Каждая из исследованных солей кристаллизовалась в двух температурных интервалах At с одной и той же скоростью. Кристаллизация КС1, NaN03 и KiFe(CN)6-3H2C) проводилась в области 60—25° С и 80—45° С, т. е. перепад температур составлял 35° С. Так как при изменении температуры растворимость КС1 и K4Fe(CN)6• ЗНгО изменяется практически прямолинейно, количество кристаллов, вы-118 деляющихся из раствора, не зависит от температурной области
Рис. 60. Изменение среднего размера кристаллов с/ср> в зависимости от температуры кристаллизации в вакуум-аппара-те при различных концентрациях (NH4)2S04 в питающем растворе:
/ — концентрация (NH4)2S04 560 кг/л*; 2 —концентрация 620 кг м3; 3 — концентрация 640 кг‘м3.
1,6
? 53 ¦а ^
°'8
ол
. Л ^
Л. 1

’30 4-5 ВО 75
Температура кристаллизации, °С
кристаллизации. При кристаллизации NaN03 выход соли в области более низких температур был несколько больше (на 12%). Растворы CuS04-5H20 кристаллизовались в интервале 65— 24° С и 80—48° С, причем температурные области были выбраны с таким расчетом, чтобы в обоих случаях выпадало одно и то же количество соли.
Результаты опытов, представленные в табл. 6, показывают, что кристаллизация в области более высоких температур при прочих равных условиях способствует увеличению среднего размера кристаллов в продукте. Из таблицы видно, что при повышении температуры кристаллизации на 20° С величина rfcp. возрастает от 10 до 25 % в зависимости от типа кристаллизуемой соли.
Подобные же результаты были получены [55] на полупромышленной установке при вакуум-кристаллизации сульфата аммония (рис. 60), а также были отмечены и при кристаллизации сахарозы из водных растворов [44].
Приведенные результаты указывают на то, что при повышении температуры рост кристаллов ускоряется в большей
ТАБЛИЦА 6
Изменение среднего размера кристаллов dcp% (в мм) в зависимости от температурного интервала кристаллизации Ы(°С) и числа оборотов мешалки
Число оборотов мешалки п рад/сек {об/мин) Средний размер кристаллов
КС! NaN03 K,Fe(CN),-3H20 CuSO^HjO
ю сч 1 8 J1 < 1Я 1 О оо II < ю ся 1 о II < ю I о со 1! < ю сч 1 о II < ю 1 8 II < СЧ ю JI < оо в II <3
0,063 (0,6) 0,45 0,60 0,93 0,99 1,72 2,05
0,63 (6,0) 0,39 0,44 0,45 0,69 0,84 0,87 0,94 1,08
• ,2-2 (60> 0,37 0,39 0,30 0,37 0,57 0,61 0,49 0,62
18,9 (180) 0,23 0,33 0,28 0,33 0,39 0,42 — —
степени, чем процесс образования зародышей. Этот факт можно объяснить, по-видимому, уменьшением гидратации ионов, что значительно облегчает их переход из полуупорядоченниго слоя непосредственно в кристаллическую решетку, способствуя тем самым более быстрому росту кристаллов. Возможно, что некоторую роль играет также уменьшение вязкости раствора, ускоряющее диффузионный подвод вещества к граням растущего кристалла.
Отметим, что, изменяя температуру кристаллизации, можно вызвать выделение из раствора той или иной полиморфной модификации кристаллов или же изменить степень их гидратации.
Впиииие раотиерииых ири твоей
Ранее упоминалось, что присутствие в растворе даже незначительного количества различных примесей может оказать существенное влияние на скорость роста отдельных граней кристалла, его габитус, окраску и т. п.
За последнее время при массовой кристаллизации в раствор все чаще начинают добавлять специальные химически активные вещества — модификаторы, способствующие получению крупнокристаллического продукта.
Так, при кристаллизации хлористого калия было найдено [56, 57], что в присутствии небольших количеств РЬСЬ (0,01 мол.%) или K4Fe(CN)6 (0.1% )в растворе образуются очень крупные и хорошо ограненные кристаллы КС1. Согласно французскому патенту [58], для получения крупнозернистого хлористого калия в раствор следует вводить от 3> 10"3 до 20- I0'3 кг/м3 поверхностно-активных веществ (первичных алифатических аминов или их солей, алкилсульфатов или алкилсульфонатов). Для укрупнения кристаллов рекомендуется [59] также применять гексаметафосфат натрия (ЫаРОз)6, действие которого особенно эффективно в присутствии ионов Мп2+ (или Mg2+). В этом случае, например, NH4C1 кристаллизуется не в виде дендритов, а в форме крупных кубиков, а КС1 и КВг — в виде крупных октаэдров.
Предыдущая << 1 .. 37 38 39 40 41 42 < 43 > 44 45 46 47 48 49 .. 123 >> Следующая

Реклама

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed

Есть, чем поделиться? Отправьте
материал
нам
Авторские права © 2009 BooksShare.
Все права защищены.
Rambler's Top100

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed