Naslov
Određivanje kinetike šarže kristalizacije K2SO4 iz vodene otopine
(Kinetics of batch crystallization of K2SO4 from water solution)

Autori
Povšič, Bojan

Vrsta, podvrsta i kategorija rada
Ocjenski radovi, diplomski rad, diplomski

Fakultet
Fakultet kemijskog inženjerstva i tehnologije

Mjesto
Zagreb

Datum
27.04

Godina
2012

Stranica
48

Mentor
Prlić Kardum, Jasna

Ključne riječi
broj okretaja miješala; brzina hlađenja; funkcija gustoće populacije; model nezavisnog rasta; šaržna kristalizacija; temperatura zasićenosti
(batch crystallization; cooling rate; population density function; saturation temperature; size independent growth model; stirring speed)

Sažetak
Prezentirani su eksperimentalni podaci dobiveni istraživanjem kinetike šaržne kristalizacije vodene otopine kalijevog sulfata. Eksperimenti su provedeni u šaržnom kristalizatoru volumena 0, 7 dm3 s dvostrukom stijenkom za izmjenu topline. Za miješanje otopine korišteno je miješalo s četiri ravne lopatice nagnute pod kutem od 45°, koje izaziva aksijalni tok u kristalizatoru. Koncentracija otopine i točka nukleacije određeni su mjerenjem vodljivosti konduktometrijskom ćelijom. Provedena su tri seta eksperimenata. Ispitan je utjecaj različite temperature zasićenja, promjene intenziteta miješanja kao i različite brzine hlađenja na granulometrijska svojstav kristala odnosno kinetiku šaržne kristalizacije. Linearna brzina rast kristala, gustoća populacije nukleusa i brzina nukleacije dobiveni su Nyvltovom indirektnom metodom koja je bazirana na analizi podataka uvrštenih u funkciju gustoće populacije n(L) dobivenih raspodjela veličina kristala. Protpostavljen je “SIG” kinetički model, model koji pretpostavlja veličinski nezavisan rast čestica kristala ; G=G(L)=const. Povećanje temperature zasićenosti kao i intenziteta miješanja uzrokuje suženje metastabilne zone. Povoljni hidrodinamički uvjeti i veća temperatura otopine pogoduju procesu nukleacije. Porast brzine hlađenja uzrokuje povećanje širine metastabilne a nukleacija se odvija na većem stupnju prezasićenosti. Granulometrijska svojstva kristala su utvrđena analizom na standardiziranim sitima. Najveći kristali su dobiveni pri najnižim brzinama hlađenja, većoj temperaturi zasićenosti i neočekivano, pri nižem broju okretaja. Brzina rasta kristala očekivano raste za veće temperature zasićenosti s obzirom na manji postignuti stupanj prezasićenosti kao i za veće brzine hlađenja kao rezultat visoke pokretačke sile. Povoljni hidrodinamički uvjeti daju sve uže raspodjele, sitnije kristale i time manje brzine rasta. Brzina nukleacije pokazuje izrazitu zavisnost o broju okretaja miješala uslijed loma novonastalih kristala kao i za najveću brzinu hlađenja, odnosno najveći maksimalno postignuti stupanj prezasićenosti.

Izvorni jezik
Hrvatski

Znanstvena područja
Kemijsko inženjerstvo

POVEZANOST RADA