Naslov
Utjecaj veličine miješala na granulometrijska svojstva kristala boraksa pri kristalizaciji sa i bez djelovanja ultrazvuka
(Influence of the impeller size on the granulometric properties of borax crystals during crystallization with and without ultrasound irradiation)

Autori
Crnogorac, Ivana

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

Fakultet
Kemijsko-tehnološki fakultet u Splitu

Mjesto
Split

Datum
20.07

Godina
2022

Stranica
64

Mentor
Ćosić, Marija

Neposredni voditelj
Antonija Čelan

Ključne riječi
šaržna kristalizacija, boraks, rast kristala, promjer miješala, ultrazvuk
(batch crystallization, borax, crystal growth, impeller diameter, ultrasound)

Sažetak
Cilj ovog rada bio je ispitati utjecaj veličine miješala u kristalizatoru sa i bez ultrazvučnog djelovanja na rast kristala boraksa tijekom šaržne kristalizacije pri kritičnoj brzini vrtnje miješala (N = NJS). Kristalizacija se provodila u kristalizatoru laboratorijskog mjerila, hlađenjem matične otopine zasićene pri 30 °C do temperature od 15 °C, brzinom od 6 °C h-1. U radu je korišteno radijalno turbinsko miješalo s četiri ravne lopatice (tzv. SBT miješalo), a kako bi se sagledao utjecaj njegove veličine na granulometrijske karakteristike kristala ispitivanja su se provodila pri tri različita promjera miješala, pri čemu su omjeri promjera miješala i promjera kristalizatora, D/dT, iznosili 0, 43, 0, 53 te 0, 63. Istovjetna ispitivanja su provedena u kristalizatoru s djelovanjem ultrazvuka amplitude snage od 20 % kao i u kristalizatoru bez ultrazvučnog djelovanja. Tijekom provedbe eksperimenata provodila se granulometrijska analiza rastućih kristala metodom laserske difrakcije te je sagledan utjecaj promjera SBT miješala na vremensku promjenu funkcije gustoće raspodjele kristala u sustavu sa i bez djelovanja ultrazvuka kao i na promjenu srednjeg volumnog promjera kristala te koeficijenta varijacije. Kako bi se dobio uvid o utjecaju hidrodinamičkih uvjeta u kristalizatoru na karakteristike rastućih kristala te detektirala pojava aglomeracije kristala i sekundarne nukleacije sagledavane su fotografije kristala analiziranih optičkim mikroskopom kao i njihova specifična površina. Granulometrijskom analizom konačnog produkta utvrđeno je da se s povećanjem miješala srednja veličina kristala u oba sustava povećava. U sustavima bez ultrazvuka također se povećava udio finijih i grubljih kristala u produktu uslijed povećane sekundarne nukleacije i aglomeracije. U sustavma s ultrazvukom aglomeracija je izbjegnuta, a kristali su bili gotovo dvostruko manji, ali pravilniji. Također je određena i snaga privedena uslijed miješanja i ultrazvučnog djelovanja. Utvrđeno je da se ona u oba sustava neznatno povećavala s veličinom miješala, a u sustavu s ultrazvukom je bila gotovo petnaest puta veća.

Izvorni jezik
Hrvatski

Znanstvena područja
Kemijsko inženjerstvo

POVEZANOST RADA