Metod för lösning kristallisation, kristallisatorstruktur och arbetsprincip

Enligt de olika sätten för fast nederbörd kan kristallisation delas upp i olika typer såsom lösningskristallisation, smälta kristallisation, sublimationskristallisation och nederbörd kristallisation. Den mest använda metoden i branschen är lösningskristallisation, som uppnås genom att kyla eller ta bort lösningsmedel för att uppnå en lösning som
I ett mättat tillstånd, utfällning lösta sig som produkter. Dessutom kan kristallisationsoperationer också delas upp i intermittent och kontinuerligt baserat på om operationen är kontinuerlig, eller till omrörda och icke omrörda baserat på närvaro eller frånvaro av en omrörningsanordning.
1. Metod för lösning kristallisation
Lösningskristallisation hänvisar till processen där kristaller fälls ut från en lösning. Det grundläggande tillståndet för lösning kristallisation är övermättnaden av lösningen, som vanligtvis går igenom följande process: omättad lösning → mättad lösning → supersättad lösning → Bildning av kristallkärnor → kristalltillväxt.
1. Kylmetod
Kylmetod, även känd som kylmetod, är en metod för att uppnå övermättnad av en lösning genom att kylas ner. Kylning av kristallisation avlägsnar i princip inte lösningsmedlet, utan minskar temperaturen genom att ta bort värmen från lösningen, vilket gör att lösningen kan nå ett övermättat tillstånd och fortsätta med kristallisation. Den här metoden
Lämplig för situationer där lösligheten avsevärt minskar med minskande temperatur. Kylning kan delas upp i naturlig kylning, väggkylning och direktkontaktkylning. Den naturliga kylningsmetoden är att svalna och kristallisera en lösning i atmosfären, och dess utrustningsstruktur och drift är den enklaste, men kylningshastigheten är densamma
Långsam, låg produktionskapacitet och svår att kontrollera kristallkvaliteten. Väggkylningsmetod är en allmänt använd kristallisationsmetod i industrin, som förlitar sig på indirekt värmeöverföring och kylning av kristallisation genom jackor eller rörväggar. Denna metod förbrukar mindre energi och används allmänt, men kylvärmeöverföringshastigheten är låg och kall
Kristaller fälls emellertid ofta på väggytan och bildar kristallskala eller ärr på enhetsväggen, vilket påverkar kylningseffekten. Direktkontakt med kylaren för att svalna med luft eller kylmedels i direktkontakt med lösningen. Denna metod övervinner nackdelarna med väggkylning, har hög värmeöverföringseffektivitet och är inte komplicerad
Ärrproblem, men utrustningen är skrymmande; Vid användning av denna operation är det viktigt att notera att det valda kylmediet inte ska vara blandat med lösningsmedlet i kristallisationsmoderens sprit eller, även om det är blandbart, bör vara lätt att separera och inte förorena kristallisationsprodukten.
2. Förångningsmetod
Förångningsmetoden är en metod för kristallisation som uppnår övermättnad av en lösning genom att ta bort vissa lösningsmedel och är lämplig för situationer där löslighet inte förändras signifikant med temperaturen. Evaporativ kristallisation förbrukar mer energi och har också problemet med enkel skalning på värmningsytan, men det bidrar inte till
Kristallisationsprocessen för återhämtning av lösningsmedel är fortfarande kostnadseffektiv. Evaporativ kristallisationsutrustning drivs ofta under lågt vakuumtryck för att sänka driftstemperaturen, underlätta stabiliteten hos termosensitiva produkter och minska termisk energiförlust.
3. Vakuumkylningsmetod
Vakuumkylningsmetod, även känd som Flash Cooling Crystallization Method. Det är en kristallisationsmetod där ett lösningsmedel genomgår blixtindunstning under vakuumförhållanden för att adiabatisk kyla lösningen. I huvudsak kombinerar den kyl- och indunstningsmetoder samtidigt. Denna metod är tillämplig när temperaturen stiger
Ämnen med hög löslighet som ökar med måttlig hastighet, såsom ammoniumsulfat, kaliumklorid, etc. Huvudutrustningen för denna metod är enkel, utan värmeväxlingsväggar, med färre kristallärr och kan ta längre underhållstid. Korrosionsförebyggande problemet för utrustningen är också lätt att lösa, vilket gör det till det första valet i storskalig kristallisationsproduktion
Metod.
4. Saltutfällningsmetod
Saltutfällningsmetoden är en metod för att etablera övermättnad för kristallisation genom att lägga till ett visst ämne till lösningen för att minska lösligheten hos lösningsmedlet i lösningsmedlet. Det tillsatta ämnet kallas ett saltutfällningsmedel eller utfällningsmedel, och det krävs att det är blandat med det ursprungliga lösningsmedlet, men inte lösligt
Det ämne som ska kristalliseras kräver enkel separation mellan det tillsatta ämnet och det ursprungliga lösningsmedlet. Anledningen till att det kallas saltutfällningsmetod beror på att natriumklorid är det vanligaste tillsatsen. I den kombinerade alkaliproduktionsmetoden i alkal kan till exempel att lägga till natriumklorid till en ammoniumkloridlösning med låg temperatur göra lösningen göra lösningen
Ammoniumkloriden kristalliserades ut. Vatten, alkoholer och ketoner kan också användas som tillsatser för att orsaka saltkristallisation i vissa lösningar, ibland även känd som lösningskristallisation. Saltutfällningsprocessen är enkel och enkel att använda, lämplig för kristallisation av termosensitiva material och läkemedelskristallisering; Nackdelen är att det ofta kräver
Ställ in återvinningsutrustning för att bearbeta kristallisationsmoderens sprit för att återhämta lösningsmedel och saltutfällningsmedel.
5. Reaktiv kristallisation
Reaktionskristallisation är användningen av kemiska reaktioner mellan gaser och vätskor eller vätskor och vätskor för att producera produkter med låg löslighet. Denna situation är en kombination av reaktions- och kristallisationsprocesser. När reaktionen fortskrider ökar och når koncentrationen av reaktionsprodukter övermättnad
I lösning genereras kristallkärnor och växer gradvis till större kristallpartiklar. Dessutom finns det tryckkristallisations- och isoelektriska punktkristallisationsmetoder som minskar lösligheten genom att förändra tryck eller kontroll av pH.
2. Crystallizer
Det finns många typer av kristallisatorer, som kan delas in i kylning av kristallisatorer och avdunstar kristallisatorer enligt metoden för att erhålla mättnadstillstånd för lösningen; Enligt flödesläget kan det delas upp i blandad uppslamningskristallisator, graderad kristallisator, moderns spritcirkulationskristallisator och slamcirkulationskristallisator; Ja
Icke -omrörda kristallisatorer är uppdelade i omrörda kristallisatorer och icke omrörda kristallisatorer; Enligt driftsläget kan det delas upp i kontinuerlig kristallisator och intermittent kristallisator.
1. Kylkristallisator
1) Luftkyld kristallisator
Luftkyld kristallisator är den enklaste öppna kristallisationstanken, som svalnar i atmosfären och gradvis sänker temperaturen i tanken, medan en liten mängd lösningsmedel förångas. På grund av den intermittenta driften och långsam kylning ofta salter som innehåller polykristallint vatten
Hög kvalitet och stora kristaller kan erhållas. Men det upptar ett stort område och har låg produktionskapacitet.
2) Kettle Crystallizer
Kylningen som krävs för kristallisationsprocessen tillförs av en jacka eller en extern värmeväxlare, och valet av kristallisator beror främst på efterfrågan på värmeväxlingskapacitet. För närvarande inkluderar de allmänt använda interna cirkulationskylning av kristallisatorer under omrörning och extern cirkulationskylning av kristallisatorer
Enhet, som visas i följande figur. Den yttre cirkulationskylningskristallisatorn kan manövreras intermittent eller kontinuerligt. Om man producerar stora partikelkristaller rekommenderas intermittent drift, medan kontinuerlig drift är bättre för att framställa små partikelkristaller. Extern slingdrift kan stärka strukturen
Den enhetliga blandningen och värmeöverföringen inuti kristallen har fördelarna med ett stort kylvärmeväxlarområde och en hög värmeöverföringshastighet, vilket bidrar till kontrollen av lösningens övermättnad. Det är emellertid nödvändigt att välja en lämplig cirkulationspump för att undvika slitage och brott av suspenderade partikelkristaller.
2. Evaporativ kristallisator
1) Krystal Olso tillväxttyp Evaporative Crystallizer
Krystal OLSO -tillväxttyp (tvångscirkulationstyp) evaporativ kristallisator, som består av en förångningskammare och en kristallisationskammare. Förångningskammaren är belägen ovan och kristallisationskammaren är belägen nedan, ansluten av en central downcomer i mitten. Kristallisationskammarens kropp är utrustad med
En viss avsmalning, med en liten nedre sektion och en större övre sektion. När råmaterialvätskan är förvärmd av en yttre värmare, kommer den in i förångningskammaren genom ett återcirkulationsrör och indunstas snabbt. Lösningsmedlet extraheras och lösningen kyls, vilket får lösningen att snabbt komma in i den metastabla zonen och fälla ut i kristallisationskammaren
Producera kristaller. Större kristallpartiklar berikas i botten av kristallisationskammaren, och övermättnaden av lösningen som strömmar ut ur nedgången minskar gradvis. När lösningen når det översta skiktet i kristallisationskammaren finns det i princip inga korn kvar, och övermättnaden konsumeras helt. Den klara moderns sprit kristalliserar
Överflödet från toppen av rummet kommer in i cirkulationsrörledningen. Denna operationsmetod är en typisk moderns spritcirkulationstyp, som har fördelen att den cirkulerande vätskan i princip inte innehåller kristallpartiklar och därmed undviker överdriven sekundär kärnbildning orsakad av kollision mellan pumphjulet och kornen, liksom kristallisation
Rumets partikelstorlekseffekt producerar kristallina produkter med stora och enhetliga partiklar. Nackdelen med denna kristallisator är dess låga driftsflexibilitet, begränsad cirkulation av moderluten genom sedimenteringshastigheten för produktpartiklar i mättad lösning och enkel bildning av den inre väggytan på värmebandet i kristallisatorn
Crystal Scale orsakar en minskning av värmekoefficienten för värmeväxlaren
2) Evaporativ kristallisator för DTB -typ
DTB -typ (även känd som Shielded Type) Evaporative Crystallizer. Det kan användas i samband med förångningsvärmare eller separeras från värmare. Kristallisatorn är för närvarande den mest använda typen som en vakuum förångande kylkristallisator. Dess karakteristik är ångande
Det finns ett styrrör i generatorrummet, som är utrustat med en omrörare med en propell. Den skjuter snabbt den mättade lösningen med små kristaller till förångningsytan. På grund av systemets vakuumtillstånd producerar lösningsmedlet blixtindunstning, vilket resulterar i mild övermättnad, och sedan
När en mättad lösning rinner nedåt längs det ringformiga området släpps dess övermättnad, vilket gör att kristallen kan växa. Det finns ett graderingsben längst ner på enheten, och den extraherade produktuppslamningen måste passera genom det först, blanda med råmaterialvätskan och sedan cirkulera genom det centrala styrröret. Kristalltillväxt
Efter att ha nått en viss storlek fälls den ut i graderingsbenen, och produkten tvättas också. Slutligen separeras den utanför kristalluppslamningspumpen för att säkerställa kvaliteten och enhetlig partikelstorlek på den kristallina produkten, så att produkten inte blandas med fina kristaller.
DTB -typkristallisator är en typisk inre cirkulationskristallisator för uppslamning med utmärkt prestanda, hög produktionsintensitet och förmågan att producera stora partikelkristallina produkter. Det är inte lätt att skala inuti kristallisatorn och har blivit en av de viktigaste formerna av kontinuerlig kristallisator, som kan användas för vakuumkylning och förångningsmetoder
Kristallisations- och reaktionskristallisationsoperationer.
Källa: Reproduktion
Varning:
Den här artikeln återges online och upphovsrätten tillhör den ursprungliga författaren. Om det finns upphovsrättsproblem, vänligen kontakta oss så tar vi bort innehållet så snart som möjligt.