hrvatski

Utjecaj brzine vrtnje SBT tipa miješala na raspodjelu veličina produkta kristalizacije boraksa

Zbog relativno jednostavne opreme, mogućnosti prilagodbe te lakog održavanja, šaržna kristalizacija je danas veoma zastupljena u industrijskoj praksi. U ovom se radu provodila kristalizacija boraksa postupkom kontroliranog hlađenja i to uz uporabu radijalnog turbinskog miješala (tzv. 4-SBT tip miješala) s ciljem sagledavanja utjecaja brzine vrtnje primijenjenog tipa miješala na finalni produkt navedenog procesa. Mjerenja su izvršena pri tri različita intenziteta miješanja, odnosno pri N = 100, 200 i 300 okr. min-1. Pri svim mjerenjima brzina hlađenja zasićene otopine iznosila je b = 6 oC/h, dok je korišteno turbinsko miješalo imalo promjer 0.065 m (d/D = 0.46) i nalazilo se na poziciji c/H = 0.33. U prvom djelu rada sagledavan je utjecaj brzine vrtnje miješala na širinu metastabilne zone. Rezultati ukazuju da povećanje intenziteta miješanja uzrokuje sužavanje područja metastabilnosti otopine. Širina metastabilne zone u uskoj je vezi s nukleacijom i brzinom rasta kristala, odnosno raspodjelom veličina kristalnog produkta. Mikroskopskom analizom je utvrđeno da veličina kristala raste s procesnim vremenom, međutim taj rast je bitno različit pri različitim brzinama vrtnje miješala. Posebno je izražen pri N = 200 i 300 okr. min-1, dok se pri 100 okr.min-1 uočavaju izvjesne nepravilnosti u rastu kristala. Naime, pri N = 100 okr. min-1 u kristalizatoru ne vlada stanje potpune suspenzije tj. većina nastalih kristala, nakon postizanja određene veličine, se istaloži na dnu rektorske posude čime je onemogućen njihov daljnji rast. Granulometrijske analize cjelokupnog finalnog produkta ukazuju na pojavu bimodalne raspodjele što je najvjerojatnije posljedica aglomeracije kristala manjih veličina kao i pojave sekundarne nukleacije. Povećanjem brzine vrtnje miješala, veličina čestica čiji je udio u cjelokupnoj masi dobivenog produkta najveći se pomjera prema većim vrijednostima. Ovi rezultati posljedica su hidrodinamčkih uvjeta u kristalizatoru, ali su povezani i sa širinom metastabilne zone, odnosno promjenom prezasićenosti otopine. Dobivene raspodjele veličina kristala boraksa mogu se vrlo uspješno aproksimirati analitičkom Gauss-normalnom funkcijom raspodjele (GN).

šaržna kristalizacija; SBT miješalo; brzina vrtnje miješala; raspodjela veličina kristala

nije evidentirano