Метод кристаллизации решения, структуры кристаллизатора и принцип работы

В соответствии с различными способами твердого осаждения, кристаллизацию можно разделить на различные типы, такие как кристаллизация раствора, кристаллизация расплава, кристаллизация сублимации и кристаллизация осадков. Наиболее широко используемым методом в промышленности является кристаллизация решения, которая достигается путем охлаждения или удаления растворителей для достижения решения, которое
В насыщенном состоянии, осаждайте растворители как продукты. Кроме того, операции кристаллизации также могут быть разделены на прерывистые и непрерывные в зависимости от того, является ли операция непрерывной, или на перемешивание и не перемешивалось на основе присутствия или отсутствия перемешивающего устройства.
1. Метод кристаллизации решения
Кристаллизация решения относится к процессу, в котором кристаллы осаждаются из раствора. Основным условием для кристаллизации раствора является перенасыщение раствора, которое обычно проходит следующий процесс: ненасыщенный раствор → Насыщенный раствор → Суперспроектированный раствор → Образование кристаллических ядер → Рост кристаллов.
1. Метод охлаждения
Метод охлаждения, также известный как метод охлаждения, представляет собой метод достижения перенасыщения раствора путем охлаждения. Кристаллизация охлаждения в основном не удаляет растворитель, но снижает температуру, удаляя тепло из раствора, позволяя раствору достигать перенасыщенного состояния и продолжить кристаллизацию. Этот метод
Подходит для ситуаций, когда растворимость значительно снижается с уменьшением температуры. Охлаждение можно разделить на естественное охлаждение, охлаждение стен и прямое контактное охлаждение. Натуральный метод охлаждения состоит в том, чтобы охладить и кристаллизовать раствор в атмосфере, а его структура и работа оборудования являются самыми простыми, но скорость охлаждения одинакова
Медленная, низкая производственная мощность и трудно контролировать качество кристалла. Метод настенного охлаждения является широко используемым методом кристаллизации в промышленности, который опирается на косвенную теплопередачу и охлаждение кристаллизации через куртки или стенки труб. Этот метод потребляет меньше энергии и широко используется, но скорость теплопередачи охлаждения низкая и холодная
Однако кристаллы часто осаждаются на поверхности стенки, образуя кристаллическую шкалу или шрамы на стенке устройства, что влияет на эффект охлаждения. Прямой контакт с охладителем, чтобы охладить воздухом или хладагентом в прямом контакте с раствором. Этот метод преодолевает недостатки охлаждения стен, обладает высокой эффективностью теплопередачи и не является сложным
Проблема с рубцом, но оборудование громоздко; При использовании этой операции важно отметить, что выбранная охлаждающая среда не должна быть недоступной с растворителем в кристаллизационном материнском ликере или, хотя и не смешивается, должна быть легко разделить, а не загрязнять продукт кристаллизации.
2. Метод испарения
Метод испарения - это метод кристаллизации, который достигает перенасыщения решения, удаляя некоторые растворители и подходит для ситуаций, когда растворимость существенно не изменяется с температурой. Испарительная кристаллизация потребляет больше энергии, а также имеет проблему легкого масштабирования на поверхности нагрева, но она не способствует
Процесс кристаллизации восстановления растворителя по-прежнему является экономически эффективным. Оборудование для испарения кристаллизации часто эксплуатируется под низким давлением вакуума, чтобы снизить рабочую температуру, облегчить стабильность термочувствительных продуктов и снизить потерю тепловой энергии.
3. Метод вакуумного охлаждения
Метод вакуумного охлаждения, также известный как метод кристаллизации охлаждения вспышки. Это метод кристаллизации, в котором растворитель подвергается испащению вспышки в вакуумных условиях, чтобы адиабатическое охлаждение раствора. По сути, он сочетает в себе методы охлаждения и испарения одновременно. Этот метод применим по мере повышения температуры
Вещества с высокой растворимостью, которые увеличиваются по умеренной скорости, такие как сульфат аммония, хлорид калия и т. Д. Основное оборудование этого метода проще, без обмена теплообмена, с меньшим количеством кристаллических шрамов и может потребовать более длительного технического обслуживания. Проблема профилактики коррозии оборудования также легко решить, что делает его первым выбором в крупномасштабной производстве кристаллизации
Метод
4. Метод осадков соли
Метод осадков соли - это метод установления перенасыщения для кристаллизации путем добавления определенного вещества в раствор для снижения растворимости растворенного вещества в растворителе. Добавленное вещество называется агентом осадков солевой осадки или осадком, и оно должно быть смешным с исходным растворителем, но не растворимым
Вещество, которое должно быть кристаллизованным, требует легкого разделения между добавленным веществом и исходным растворителем. Причина, по которой он называется методом осаждения соли, заключается в том, что хлорид натрия является наиболее распространенной добавлением. Например, в методе комбинированного производства щелочи, добавление хлорида натрия в раствор хлорида аммония с низким уровнем температуры может сделать раствор
Хлорид аммония кристаллизовался. Вода, спирты и кетоны также могут использоваться в качестве добавок, чтобы вызвать кристаллизацию соли в определенных растворах, иногда также известные как кристаллизация раствора. Процесс осадков соли прост и прост в работе, подходит для кристаллизации термочувствительных материалов и кристаллизации лекарств; Недостатком является то, что часто требуется
Установите оборудование для переработки для обработки кристаллизации материнского ликера, чтобы восстановить растворители и агенты осадков соли.
5. Реактивная кристаллизация
Кристаллизация реакции - это использование химических реакций между газами и жидкостями или жидкостями и жидкостями для производства продуктов с низкой растворимостью. Эта ситуация представляет собой комбинацию процессов реакции и кристаллизации. По мере развития реакции концентрация продуктов реакции увеличивается и достигает перенасыщения
В растворе кристаллические ядра генерируются и постепенно растут в более крупные кристаллические частицы. Кроме того, существуют методы кристаллизации давления и изоэлектрической кристаллизации точек, которые снижают растворимость путем изменения давления или контроля pH.
2. Crystallizer
Существует много типов кристаллизаторов, которые можно разделить на кристаллизаторы охлаждения и испаряющиеся кристаллизаторы в соответствии с методом получения состояния насыщения раствора; Согласно режиму потока, его можно разделить на смешанный кристаллизер суспензии, градуированный кристаллизер, кристаллизатор циркуляции матери и кристаллизатор циркуляции суспензии; Да
Не перемешиваемые кристаллизаторы делятся на перемешиваемые кристаллизаторы и не перемешиваемые кристаллизаторы; Согласно режиму работы, его можно разделить на непрерывный кристаллизер и прерывистый кристаллизер.
1. Охлаждение кристаллизатора
1) Crystallizer с воздушным охлаждением
Кристаллизатор с воздушным охлаждением является самым простым открытым кристаллизационным резервуаром, который охлаждается в атмосфере и постепенно снижает температуру в резервуаре, в то время как небольшое количество растворителей испаряется. Из -за прерывистой работы и медленного охлаждения часто, содержащие поликристаллические воды
Можно получить высокое качество и крупные кристаллы. Но он занимает большую площадь и имеет низкую производственную мощность.
2) Кристаллизатор чая
Охлаждение, необходимое для процесса кристаллизации, обеспечивается курткой или внешним теплообменником, и выбор кристаллизатора в основном зависит от спроса на пропускную способность теплообмена. В настоящее время широко используемые включают кристаллизаторы охлаждения внутреннего циркуляции с перемешиванием и кристаллизаторами внешнего циркуляции.
Устройство, как показано на следующем рисунке. Кристаллизатор охлаждения внешнего циркуляции может работать с перерывами или непрерывно. При получении крупных кристаллов частиц рекомендуется прерывистая работа, в то время как непрерывная работа лучше для приготовления мелких кристаллов частиц. Внешняя операция петли может усилить структуру
Единое смешивание и теплопередача внутри кристалла имеют преимущества большой зоны охлаждающего теплообменника и высокой скорости теплопередачи, что способствует контролю над препаратом раствора. Тем не менее, необходимо выбрать подходящий насос циркуляции, чтобы избежать износа и поломки кристаллов суспендированных частиц.
2. Испарительный кристаллизер
1) Испарительный кристаллизер типа роста Krystal Olso
Кристал Олсо типа роста (тип принудительного типа циркуляции) испарительный кристаллизатор, который состоит из камеры испарения и камеры кристаллизации. Камера испарения расположена выше, а камера кристаллизации расположена внизу, соединенная центральным вниз в середине. Тело кристаллизационной камеры оснащено
Определенная конус, с небольшой нижней секцией и большей верхней частью. После того, как жидкость сырья предварительно разогревается внешним нагревателем, она входит в камеру испарения через рециркуляционную трубку и быстро испаряется. Растворитель извлекают, и раствор охлаждается, в результате чего раствор быстро попадает в метастабильную зону и осаждается в камере кристаллизации
Производить кристаллы. Большие кристаллические частицы обогащаются в нижней части камеры кристаллизации, а перенасыщение раствора, вытекающего из вниз, постепенно уменьшается. Когда решение достигает верхнего слоя камеры кристаллизации, в основном нет зерен, а перенасыщение полностью потребляется. Чистая мать ликер кристаллизуется
Переполнение от вершины комнаты попадает в циркуляционный трубопровод. Этот метод операции является типичным типом циркуляции материнского ликера, который имеет то преимущество, которое циркулирующая жидкость в основном не содержит кристаллических частиц, тем самым избегая чрезмерного вторичного зародышеобразования, вызванного столкновением работ на насосе и зернах, а также кристаллизации
Эффект расценки размера частиц в комнате производит кристаллические продукты с большими и однородными частицами. Недостатком этого кристаллизатора является его низкая гибкость, ограниченную циркуляцию материнного ликера с помощью скорости осаждения частиц продукта в насыщенном растворе и легкое образование внутренней стенки поверхности нагревательной трубки в кристаллизаторе
Кристаллическая шкала вызывает снижение коэффициента теплопередачи теплообменника
2) Испарительный кристаллизер типа DTB
Тип DTB (также известный как экранированный тип) испарительный кристаллизер. Его можно использовать в сочетании с испаривающими нагревателями или отделены от обогревателей. Crystallizer в настоящее время является наиболее часто используемым типом в качестве вакуумного испарительного охлаждающего кристаллизатора. Его характеристика - на пару
В комнате генератора есть направляющая трубка, которая оснащена мешалкой с пропеллером. Он быстро толкает насыщенное раствор с помощью маленьких кристаллов на поверхность испарения. Из -за вакуумного состояния системы растворитель производит испарение вспышки, что приводит к мягкому пересыщению, а затем
Когда насыщенный раствор течет вниз вдоль кольцевой области, его перенасыщение высвобождается, что позволяет кристаллу расти. В нижней части устройства есть нога для оценок, а извлеченная суспензия должна сначала пройти через него, смешать с жидкостью сырья, а затем циркулировать через центральную направляющую трубу. Рост кристалла
После достижения определенного размера он осаждается в ногах оценки, и продукт также промывается. Наконец, он разделен за пределами кристаллического насоса суспензии, чтобы обеспечить качество и равномерный размер частиц кристаллического продукта, так что продукт не смешивается с мелкими кристаллами.
Crystallizer типа DTB является типичным кристаллизером внутренней циркуляции суспензии с превосходной производительностью, высокой интенсивностью производства и способностью производить крупные кристаллические продукты частиц. Внутри кристаллизатора нелегко масштабировать и стало одной из основных форм непрерывного кристаллизатора, которые можно использовать для методов вакуумного охлаждения и испарения
Операции кристаллизации и кристаллизации реакции.
Источник: размножение
Отказ от ответственности:
Эта статья воспроизводится онлайн, а авторское право принадлежит первоначальному автору. Если возникнут проблемы с авторским правом, пожалуйста, свяжитесь с нами, и мы будем удалять контент как можно скорее.