hrvatski

Utjecaj nagiba lopatica turbinskog miješala na kinetiku rasta kristala boraksa

U radu se provodila šaržna kristalizacija boraksa postupkom kontroliranog hlađenja u kristalizatoru laboratorijskog mjerila, ravnog dna, koji je sadržavao 4 razbijala virova, a čiji je volumen iznosio oko 2 dm3. Cilj rada bio je sagledati utjecaj nagiba lopatica turbinskog miješala na promjenu prezasićenosti matične otopine, na kinetiku rasta kristala, na oblik i raspodjelu veličina dobivenih kristala te na utrošak snage miješanja. U radu su korištena turbinska miješala s četiri ravne lopatice postavljene pod kutom od 30°, 45°, 70° i 90°. Pri svim mjerenjima brzina vrtnje miješala iznosila je 350 o. min-1. Utvrđeno je da nagib lopatica korištenih miješala utječe na promjenu prezasićenosti matične otopine. Maksimalna vrijednost prezasićenosti otopine pri kojoj započinje nukleacija smanjuje se s povećanjem nagiba lopatica. Dobiveni rezultati mogu se pripisati različitosti hidrodinamičkih uvjeta koje u kristalizatoru razvijaju primijenjena miješala. Promjena srednje linearne dužine kristala tijekom procesa postaje izraženija sa smanjenjem nagiba lopatica miješala dok smanjenje prezasićenosti otopine postaje intenzivnije s povećanjem nagiba lopatica. Međutim, pri svim ispitivanim uvjetima miješanja utvrđeno je da se rast kristala odigrava tzv. kombiniranim difuzijsko-integracijskim mehanizmom. Granulometrijska i mikroskopska analiza ukazale su na pojavu različitog stupnja aglomeracije u sustavu kada se kristalizacija provodi pri različitim nagibima lopatica miješala. Aglomeracija kristala se povećava sa smanjenjem nagiba lopatica, dok s povećanjem nagiba pojava sekundarne nukleacije postaje izraženija. Nagibi lopatica turbinskog miješala odražavaju se i na utrošak snage miješanja. On raste s povećanjem nagiba lopatica. Utrošak snage miješanja također ukazuju da nema bitnih promjena te veličine tijekom trajanja kristalizacije, a koje bi eventualno mogle uslijediti zbog nastajanja nove, čvrste faze u sustavu.

boraks; šaržna kristalizacija hlađenjem; turbinsko miješalo s četiri lopatice; nagib lopatica miješala; red brzine rasta kristala; konstanta brzine rasta kristala; raspodjela veličina kristala

nije evidentirano