hrvatski

Utjecaj veličine miješala na granulometrijska svojstva kristala boraksa pri kristalizaciji sa i bez djelovanja ultrazvuka

Cilj ovog rada bio je ispitati utjecaj veličine miješala u kristalizatoru sa i bez ultrazvučnog djelovanja na rast kristala boraksa tijekom šaržne kristalizacije pri kritičnoj brzini vrtnje miješala (N = NJS). Kristalizacija se provodila u kristalizatoru laboratorijskog mjerila, hlađenjem matične otopine zasićene pri 30 °C do temperature od 15 °C, brzinom od 6 °C h-1. U radu je korišteno radijalno turbinsko miješalo s četiri ravne lopatice (tzv. SBT miješalo), a kako bi se sagledao utjecaj njegove veličine na granulometrijske karakteristike kristala ispitivanja su se provodila pri tri različita promjera miješala, pri čemu su omjeri promjera miješala i promjera kristalizatora, D/dT, iznosili 0, 43, 0, 53 te 0, 63. Istovjetna ispitivanja su provedena u kristalizatoru s djelovanjem ultrazvuka amplitude snage od 20 % kao i u kristalizatoru bez ultrazvučnog djelovanja. Tijekom provedbe eksperimenata provodila se granulometrijska analiza rastućih kristala metodom laserske difrakcije te je sagledan utjecaj promjera SBT miješala na vremensku promjenu funkcije gustoće raspodjele kristala u sustavu sa i bez djelovanja ultrazvuka kao i na promjenu srednjeg volumnog promjera kristala te koeficijenta varijacije. Kako bi se dobio uvid o utjecaju hidrodinamičkih uvjeta u kristalizatoru na karakteristike rastućih kristala te detektirala pojava aglomeracije kristala i sekundarne nukleacije sagledavane su fotografije kristala analiziranih optičkim mikroskopom kao i njihova specifična površina. Granulometrijskom analizom konačnog produkta utvrđeno je da se s povećanjem miješala srednja veličina kristala u oba sustava povećava. U sustavima bez ultrazvuka također se povećava udio finijih i grubljih kristala u produktu uslijed povećane sekundarne nukleacije i aglomeracije. U sustavma s ultrazvukom aglomeracija je izbjegnuta, a kristali su bili gotovo dvostruko manji, ali pravilniji. Također je određena i snaga privedena uslijed miješanja i ultrazvučnog djelovanja. Utvrđeno je da se ona u oba sustava neznatno povećavala s veličinom miješala, a u sustavu s ultrazvukom je bila gotovo petnaest puta veća.

šaržna kristalizacija, boraks, rast kristala, promjer miješala, ultrazvuk

nije evidentirano