химический каталог




Основные процессы и аппараты химической технологии. Книга вторая

Автор А.Г.Касаткин

ьно различаться. Так, например, для глицерина умакс = = 0,11 мм/мин, а для бутнлфенола 1117 мм/мин.

На скорость роста, совершенство формы и размеры кристаллов, кроме физико-химических свойств кристаллизующегося вещества, оказывают большое влияние степень и скорость пересыщения раствора, интенсивность его перемешивания, наличие растворимых примесей и температура кристаллизации.

687

При малых пересыщениях зарождение и рост кристаллов протекают с меньшими скоростями. В этих условиях кристалл растет за счет присоединения отдельных ионов (или молекул) и двухмерных зародышей, его грани развиваются равномерно и форма приближается к совершенной. Наоборот, при больших пересыщениях раствора скорость роста кристаллов увеличивается в результате присоединения трехмерных зародышей (более толстых слоев) и микрообразований (блоков относительно большого размера). При этом увеличивается разность скоростей нарастания отдельных граней, и форма кристалла отклоняется от совершенной. Присоединение крупных блоков часто приводит к образованию разветвленных кристаллических агрегатов (дендритов) и к их загрязнению включенными прослойками маточника. С увеличением пересыщения раствора скорость роста кристаллов отстает от скорости образования зародышей (пересыщение расходуется преимущественно на образование новых зародышей), поэтому уменьшается средний размер образующихся кристаллов. Следовательно, для получения крупнокристаллического продукта приходится осуществлять процесс при малом пересыщении в ущерб производительности. На практике стремятся обычно к получению крупных и однородных кристаллов, так как они легче отделяются от маточного раствора путем фильтрации, а также удобнее для упаковки, хранения и дозирования.

Продукт кристаллизации является, как правило, полидисперсным, причем распределение частиц по размерам — нормальное или нормально логарифмическое. Как уже отмечено, увеличение размеров кристаллов может быть достигнуто осуществлением процесса кристаллизации при малом пересыщении (медленное охлаждение насыщенного раствора, медленная упарка). Среди других методов укрупнения кристаллов можно назвать введение в раствор затравочных кристаллов (готовых центров кристаллизации), удаление наиболее мелких кристаллов в процессе кристаллизации, а также повторную обработку кристаллического продукта в насыщенном растворе. Последний прием основан на несколько большей растворимости мелких кристаллов по сравнению с крупными, поэтому последние будут расти в насыщенном растворе за счет растворения первых.

Перемешивание раствора интенсифицирует диффузию кристаллизующегося вещества к поверхности кристалла и ускоряет его рост. Это, однако, справедливо до тех пор, пока в результате перемешивания удаление блоков с поверхности кристалла не превышает эффекта ускоренного диффузионного переноса вещества; при чрезмерной интенсивности перемешивания скорость роста кристаллов падает. Перемешивание раствора способствует равномерному притоку кристаллизующегося вещества ко всем граням кристалла, обеспечивая его правильную форму. Следует, однако, иметь в виду, что с увеличением интенсивности перемешивания уменьшается размер кристаллов как за счет их механического истирания, так и в результате повышения скорости образования зародышей. Это обстоятельство указывает на возможность использования интенсивности перемешивания в качестве средства регулирования размеров кристаллов.

Существенное влияние на скорость роста отдельных граней кристаллов, следовательно, на совершенство их формы, а также 'на размеры оказывают даже мельчайшие посторонние примеси в растворе. При этом некоторые примеси полностью приостанавливают рост кристаллов, а другие, наоборот, ускоряют его и способствуют получению крупнокристаллического продукта. Так, например, примеси органических поверхностно-активных веществ в растворе NaCl приводят к кристаллизации последнего не в виде кубов, а в виде октаэдров и кубооктаэдров. Наличие небольших примесей РЬС12 [0,01% (мол.)] в растворе КС1, наоборот, приводит к образованию крупных и хорошо ограненных кристаллов. Механизм действия примесей и направление их влияния на скорость роста и форму кристаллов пока не установлены.

С повышением температуры возрастают скорость роста и размер кристаллов. Так, например, линейная скорость роста кристаллов Na2S04-7H20 увеличивается в два раза при повышении температуры кристаллизации на 10 °С. Средний размер кристаллов КС1, NaN03, CuS04 и других веществ возрастает на 10—25% при повышении температуры на 20 °С. Влияние температуры объясняется тем, что с ее ростом увеличивается коэффициент диффузии кристаллизующегося вещества в.растворе и падает вязкость последнего (уменьшается толщина пограничного слоя у растущих кристаллов). Видимо, при повышении температуры рост кристаллов ускоряется в большей мере, чем образование зародышей. Заметим, что в некоторых случаях повышение температуры может повлиять на форму кристаллов: появляются игольчатые и другие неравномерно развитые формы.

4. Технологические методы кристалл

страница 124
< К СПИСКУ КНИГ > 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134 135 136 137 138 139 140 141 142 143 144 145 146 147 148 149 150 151 152 153 154 155 156 157 158 159 160 161 162 163 164 165 166 167 168 169 170

Скачать книгу "Основные процессы и аппараты химической технологии. Книга вторая" (4.14Mb)


[каталог]  [статьи]  [доска объявлений]  [прайс-листы]  [форум]  [обратная связь]

 

 

Реклама
футбольные бутцы
мебель для домашнего кинотеатра
сколько стоят курсы декоратора
kd 450 xl1

Рекомендуемые книги

Введение в химию окружающей среды.

Книга известных английских ученых раскрывает основные принципы химии окружающей среды и их действие в локальных и глобальных масштабах. Важный аспект книги заключается в раскрытии механизма действия природных геохимических процессов в разных масштабах времени и влияния на них человеческой деятельности. Показываются химический состав, происхождение и эволюция земной коры, океанов и атмосферы. Детально рассматриваются процессы выветривания и их влияние на химический состав осадочных образований, почв и поверхностных вод на континентах. Для студентов и преподавателей факультетов биологии, географии и химии университетов и преподавателей средних школ, а также для широкого круга читателей.

Химия и технология редких и рассеянных элементов.

Книга представляет собой учебное пособие по специальным курсам для студентов химико-технологических вузов. В первой части изложены основы химии и технологии лития, рубидия, цезия, бериллия, галлия, индия, таллия. Во второй части книги изложены основы химии и технологии скандия, натрия, лантана, лантаноидов, германия, титана, циркония, гафния. В третьей части книги изложены основы химии и технологии ванадия, ниобия, тантала, селена, теллура, молибдена, вольфрама, рения. Наибольшее внимание уделено свойствам соединений элементов, имеющих значение в технологии. В технологии каждого элемента описаны важнейшие области применения, характеристика рудного сырья и его обогащение, получение соединений из концентратов и отходов производства, современные методы разделения и очистки элементов. Пособие составлено по материалам, опубликованным из советской и зарубежной печати по 1972 год включительно.

 

 



Рейтинг@Mail.ru Rambler's Top100

Copyright © 2001-2012
(03.12.2016)