hrvatski

Utjecaj pulsnog ultrazvučnog djelovanja na kinetiku nukleacije kod šaržne kristalizacije boraksa

U radu je ispitan utjecaj pulsnog ultrazvučnog djelovanja na kinetiku nukleacije kod šaržne kristalizacije boraksa u kristalizatoru s kontroliranim hlađenjem. Sva ispitivanja provodila su se u kristalizatoru laboratorijskog mjerila volumena 2, 67 dm3. Matična otopina zasićena pri temperaturi od 30 °C hladila se brzinom od 6 °C h^(-1). Prvi dio eksperimenta odnosio se na provedbu kristalizacije bez primjene ultrazvuka. Zatim se na matičnu otopinu istovremeno djelovalo primjenom mehaničkog miješanja i ultrazvuka. Ispitivanja su provedena pri brzini vrtnje miješala koja je u sustavu osiguravala stanje potpune suspenzije kristala i s amplitudom ultrazvuka od 20 % pri čemu su korištena četiri različita pulsna ultrazvučna djelovanja (20, 50, 70, 100 %). Eksperimentalni rezultati ukazuju da primjenom ultrazvuka u sustavu ranije dolazi do nukleacije. Pri svim analiziranim uvjetima nukleacija se odvija mehanizmom primarne heterogene nukleacije, a njezina brzina, kao i širina metastabilne zone se smanjuje s porastom pulsnog ultrazvučnog djelovanja. Intenziviranjem pulsnog ultrazvučnog djelovanja također se smanjuje i srednji maseni promjer finalnog kristalizacijskog produkta te sužava njegova širina raspodjele, naročito u usporedbi sa sustavom bez ultrazvuka. Pri analiziranim procesnim uvjetima intenzitet pulsnog djelovanja od p = 50 % pokazao se najpogodnijom opcijom s obzirom na to da pri tim uvjetima dobiveni kristali su izrazito pravilnog oblika, odnosno efekt sonofragmentacije nije tako izražen kao kod većih vrijednosti pulsa.

Sonokristalizacija, boraks, kinetika nukleacije, ultrazvučni puls, miješanje

nije evidentirano