Периодическая кристаллизация

Cтраница 3

Периодическая кристаллизация может осуществляться в аппаратах практически любой производительности, начиная с лабораторных химических стаканов и кончая огромными солевыми бассейнами, в которых кристаллизуется поваренная соль или сода вследствие естественного испарения раствора. Периодическая кристаллизация обычно используется в тонкой химической и химико-фармацевтической технологии при производительности установки от 1 до 100 г готового продукта в неделю. [31]

На практике, однако, осуществить мгновенное создание начального пересыщения затруднительно, поскольку и охлаждение раствора и выпаривание части растворителя требуют некоторого интервала времени, в пределах которого температура или концентрация раствора изменяются, что приводит к дополнительному изменению интенсивностей нуклеации и роста кристаллов в зависимости от характера процессов охлаждения и выпаривания. Учет этих обстоятельств значительно усложняет анализ периодической кристаллизации. [32]

Одной из особенностей кристаллизации сварных швов является ее периодичность, которая проявляется в виде чешуйчатой поверхности. В литературе имеются противоречивые представления о причинах периодической кристаллизации шва, что Связано С невозможностью непосредственного наблюдения кристаллизации при сварке. [33]

Структурная схема непрерывной кристаллизации. [34]

Изучение в лабораторных условиях закономерностей процесса массовой кристаллизации при периодическом режиме его проведения обладает рядом недостатков. Основной из них состоит в том, что в процессе периодической кристаллизации наблюдается изменение условий роста кристаллов в результате понижения температуры раствора. Это значительно усложняет анализ результатов экспериментальных исследований. [35]

Процесс возникновения и роста зародышей, которые непрерывно появляются и увеличивают свои размеры, происходит в условиях изменяющейся величины пересыщения раствора. На рис. 3.4 приведены кривые изменения величины пересыщения и размера зародышей, возникших в некоторый момент времени х после начала периодической кристаллизации. [36]

Искривленные линии являются изотермами кристаллизации. Они свидетельствуют о периодической кристаллизации. [37]

Схема непрерывной. [38]

Распределение частиц пигмента по размерам является важным свойством и может быть описано как Wi00 ( r) - весовой процент кристаллов с размерами между г и г dr или как п ( г) - число частиц с размерами в тех же пределах. Возникает вопрос, как связать образование зародышей с кинетикой роста, чтобы определить распределение по размерам в конечном осадке. Ниже будут рассмотрены два основных процесса получения пигментов: непрерывная и периодическая кристаллизация. [39]

Первая цифра иллюстрирует значительную экономию человеко-часов по сравнению с периодической кристаллизацией, в то время как последняя цифра показывает, что затраты труда в непрерывном процессе малой производительности не меньше, чем в периодическом. [40]

Кристаллизация на возникающих в растворе зародышах более сложна для анализа. Когда затравочные частицы отсутствуют в (3.17) первые слагаемые левой и правой частей баланса исчезают, но сохраняется последний член уравнения. При этом сложная зависимость скорости возникновения зародышей от пересыщения (3.2) не позволяет решить задачу периодической кристаллизации без дополнительных существенных упрощений. В одном из приближенных методов [13] кривая 7 ( П) разбивается на два участка, при этом полагается, что в зоне высоких пересыщений происходит мгновенное образование зародышей одинакового размера, а на второй стадии процесса возникновение зародышей полагается практически отсутствующим. На этой второй стадии происходит лишь кристаллизация вещества на образовавшихся ранее однородных зародышах. Такое допущение приводит задачу о периодической кристаллизации на зародышах к задаче о кристаллизации на затравочных кристаллах одинакового размера. [41]

В левую часть уравнения (2.111) входят выражения масс затравочных кристаллов и растворенного вещества в исходном растворе. Первые два слагаемых в правой части уравнения представляют собой массы затравочных кристаллов и растворенного вещества в растворе к моменту т после начала кристаллизации, а третье слагаемое - массу кристаллов, выросших из образовавшихся в растворе зародышей. Соотношения (2.108), (2.110), (2.111) при известных в явном виде кинетических зависимостях т) ( Дс), т ] д ( а), / ( Дс) представляют модель периодической кристаллизации в замкнутой форме. [42]

Анализ интегро-дифференциального уравнения (3.8) нестационарного баланса частиц с учетом зависимости для В ( и, до) и уравнения (3.2) позволяет сделать следующие качественные выводы. Очень сильная зависимость числа образующихся зародышей от пересыщения раствора приводит к тому, что уже при незначительном отличии величины пересыщения от начальной возникновение новых зародышей по гомогенному механизму фактически прекращается и в дальнейшем общее число зародышей начинает уменьшаться вследствие процесса коагуляции. Оценка момента времени и соответствующего размера частиц, при котором индивидуальный рост превысит увеличение объема частиц за счет коагуляции, приводит к весьма незначительным величинам. Это дает основание полагать [8], что при периодической кристаллизации из растворов механизм коагуляции зародышей не играет существенной роли и образовавшиеся первичные зародыши начинают практически сразу же увеличиваться в размерах вследствие процесса линейного роста граней кристаллов. [43]

Второй приближенный метод основан на составлении теплового баланса закристаллизовавшейся зоны с использованием аппроксимационного профиля температуры для этой зоны. При этом оказывается возможным учесть теплоотдачу от исходного перегретого раствора к перемещающемуся фронту кристаллизации. В качестве примера ниже рассматривается отверждение расплава, охлаждающегося через стенку с пренебрежимо малым термическим сопротивлением. Температура расплава tp постоянна по его объему за счет конвективного перемешивания и не изменяется во времени при периодической кристаллизации полубезграничного объема. [44]

Страницы: 1 2 3 4