Naslov
Utjecaj toka kapljevine na mehanizam i brzinu nukleacije boraksa u kristalizatoru s jednim i dvama turbinskim miješalima
(Influence of the fluid flow patterns on borax nucleation mechanism and nucleation rate in a single and dual impeller crystallizer)

Autori
Lokas, Lea

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

Fakultet
Kemijsko-tehnološki fakultet u Splitu

Mjesto
Split

Datum
17.10

Godina
2014

Stranica
78

Mentor
Ćosić, Marija

Neposredni voditelj
Čelan, Antonija

Ključne riječi
kristalizaija boraksa, miješanje, nukleacija, tok kapljevine, kristalizator s jednim i dvama miješalima
(crystallization of borax, mixing, nucleation, fluid flow pattern, single and dual impeller systems)

Sažetak
Cilj ovog rada bio je ispitati utjecaj toka kapljevine u kristalizatoru na mehanizam i brzinu nukleacije dinatrijevog tetraborat dekahidrata (boraksa) u procesu šaržne kristalizacije. Ispitivanja su provođena u kristalizatoru volumena 15 dm3, u kojem je omjer visine stupca matične otopine i promjera kristalizatora (H/dT) iznosio 1, 3, dok je omjer promjera miješala i promjera kristalizatora (D/dT) bio 0, 33. Tokovi kapljevine u kristalizatoru generirani su korištenjem radijalnog i aksijalnog turbinskog miješala te njihovim različitim kombinacijama. Pri svim korištenim konfiguracijama brzina vrtnje miješala osiguravala je stanje potpune suspenzije u sustavu (N = NJS). Kristalizacija se provodila hlađenjem matične otopine zasićene pri temperaturi od 30 °C brzinom od 6 °C h-1. Koncentracija otopine kontinuirano je praćena uporabom Na-ion selektivne elektrode, a iz promjena vrijednosti ove veličine detektiran je početak nukleacije, tj. širina metastabilne zone. Mehanizam i brzina nukleacije određeni su Mersmannovim nukleacijskim kriterijem. Radi što potpunijeg sagledavanja navedenog utjecaja izvršena su fotografiranja tokova kao i njihove simulacije uz uporabu programskog paketa VisiMix 2000 Turbulent. Tijekom trajanja procesa određivan je i utrošak snage miješanja za sve korištene konfiguracije miješala. Dobiveni rezultati ukazuju da ukupan tok kapljevine u kristalizatoru, razvijen djelovanjem jednog miješala ili nastao međudjelovanjem tokova dvaju miješala, različito utječe na mehanizam i brzinu nukleacije boraksa. Pri korištenim konfiguracijama miješala postizanje stanja potpune suspenzije dešava se pri bitno različitim brzinama vrtnje miješala što se konačno odražava na granulometrijske karakteristike finalnog produkta kristalizacije kao i na utrošak snage miješanja.

Izvorni jezik
Hrvatski

Znanstvena područja
Kemijsko inženjerstvo

POVEZANOST RADA