hrvatski

Utjecaj promjera PTD miješala na kinetiku rasta kristala boraksa

U radu je ispitivan utjecaj promjera PTD miješala na proces šaržne kristalizacije dinatrijevog tetraborat dekahidrata postupkom kontroliranog hlađenja. Ispitivanja su se provodila u kristalizatoru laboratorijskog mjerila u kojem se matična otopina miješala uporabom turbinskog miješala s četiri ravne lopatice nagnute pod kutom od 45° (tzv. 4-PTD miješala). Eksperimenti su provedeni pri tri različita promjera miješala, odnosno pri omjerima D/dT = 0.46, 0.57, 0.68. Pri svim mjerenjima brzina hlađenja zasićene otopine iznosila je b = 6 oC/h, dok je korišteno turbinsko miješalo imalo brzinu vrtnje od N = 200 o./min i nalazilo se na poziciji C/H = 0.33. U prvom djelu rada sagledavan je utjecaj promjera miješala na širinu metastabilne zone. Povećanje promjera miješala, odnosno stupnja turbulencije u sustavu, 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 se linearna dužina kristala povećava s procesnim vremenom, pri svim ispitivanim omjerima D/dT međutim taj porast je ipak nešto izraženiji pri korištenju miješala većeg promjera. Granulometrijske analize cjelokupnog finalnog produkta ukazuju na prisutnost bimodalne raspodjele što je najvjerojatnije posljedica aglomeracije kristala manjih veličina kao i pojave sekundarne nukleacije. Povećanjem promjera miješala povećava se i srednji maseni promjer kristala. Ovi rezultati posljedica su hidrodinamčkih uvjeta u kristalizatoru, ali su povezani i sa širinom metastabilne zone, odnosno promjenom prezasićenosti matične otopine.

boraks; šaržna kristalizacija hlađenjem; PTD miješalo; promjer miješala; red brzine rasta kristala; konstanta brzine rasta kristala

nije evidentirano