hrvatski

Utjecaj parametara miješanja na širinu metastabilne zone boraksa u šaržnom kristalizatoru s dvama turbinskim miješalima

Jedan od bitnijih čimbenika koji utječe na početak i brzinu nukleacije, a time i na cjelokupan proces kristalizacije je širina metastabilne zone matične otopine. To je zona unutar koje spontana nukleacija još nije moguća, ali čija širina bitno utječe na rast kristala i stabilnost prezasićene otopine. Mogućnost utjecaja na širinu metastabilne zone predstavlja i mogućnost direktnog utjecaja na svojstva kristalnog produkta. S obzirom da s termodinamičkog i kinetičkog aspekta ta zona metastabilnosti nije u potpunosti definirana, u ovom radu je ispitan utjecaj parametara miješanja na njenu širinu i to u procesu kristalizacije dinatrijevog tetraborat dekahidrata (boraksa). Kristalizacija se odvijala u šaržnom kristalizatoru u kojem se matična otopina volumena 15 dm3 , zasićena na 30 °C, hladila brzinom od 6 °C h –1. Omjer visine stupca otopine i promjera kristalizatora (H/dT ) iznosio je 1, 3 što je zahtijevalo uvođenje drugog miješala u sustav tj. uporabu dvaju miješala smještenih na istoj osovini. Primijenjena radijalna turbinska miješala (tzv. 4-SBT tip miješala) svojom brzinom vrtnje osiguravala su u kristalizatoru stanje potpune suspenzije. Eksperimentalna ispitivanja su provedena s različitim promjerima miješala (D/T) te pri različitim omjerima c/D (omjer udaljenosti donjeg miješala od dna posude i promjera miješala), različitim vrijednostima s/D (omjer međusobne udaljenosti miješala i promjera miješala) kao i pri različitim vrijednostima N/NJS (omjer brzine vrtnje miješala i brzine vrtnje koja osigurava stanje potpune suspenzije). Promjena koncentracije matične otopine boraksa kontinuirano je praćena Na-ion selektivnom elektrodom uz uporabu Ag/AgCl elektrode kao referentne elektrode. Rezultati navedenih ispitivanja ukazuju da u šaržnom kristalizatoru s dvama turbinskim miješalima, uz brzinu hlađenja matične otopine, geometrijske karakteristike korištenih miješala, njihova pozicija kao i udaljenost miješala na zajedničkoj osovini te brzina vrtnje miješala imaju značajan utjecaj na vrijednost maksimalne apsolutne prezasićenosti, a samim tim i na vrijednost brzine nukleacije.

metastabilna zona ; šaržna kristalizacija ; sustav s dvama miješalima

nije evidentirano