Naslov
Usporedba utjecaja mehaničkog miješanja i ultrazvučnog djelovanja i na kinetiku rasta kristala boraksa u šaržnom kristalizatoru s hlađenjem
(Comparison of the effect of mechanical stirring and ultrasound irradiaton on crystal growth kinetics of borax in a batch cooling crystallizer)

Autori
Grbavac, Josip

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

Fakultet
Kemijsko-tehnološki fakultet

Mjesto
Split

Datum
31.10

Godina
2018

Stranica
76

Mentor
Ćosić, Marija

Ključne riječi
šaržna kristalizacija, miješanje, ultrazvuk, kinetika rasta kristala, boraks
(batch crystallization, mixing, ultrasound , crystal growth rate kinetics, borax)

Sažetak
Cilj ovoga rada je bio ispitati utjecaja miješanja i ultrazvuka u šaržnom kristalizatoru s hlađenjem na kinetiku rasta kristala dinatrijevog tetraborat dekahidrata (boraks). Proces kristalizacije izvodio se u kristalizatoru laboratorijskog mijerila u kojem je volumen matične otopine boraksa iznosio 2, 14 dm3. Detaljno je analiziran utjecaj brzine vrtnje miješala (100, 200, 300 i 350 o. min-1) te amplitude ultrazvuka (20, 30, 40 i 50 %), na promjenu koncentracije odnosno prezasićenosti matične otopine, promjenu linearne dužine kristala tijekom procesa, raspodjelu veličina kristala te privedenu snagu po jediničnoj masi otopine. Pri svim ispitivanjima korištena otopina zasićena pri temperaturi od 30 °C hlađena je linearnom brzinom od 6°C h-1. Eksperimentalni rezultati ukazali su da brzina vrtnje miješala kao i amplituda ultrazvuka utječu na kinetiku rasta kristala boraksa. U sustavima s miješanjem red rasta kristala iznosi oko 1, 3 dok je u sustavima s ultrazvukom njegova vrijednost oko 2, 0. U sustavu s miješanjem konstanta brzine rasta kristala raste s porastom brzine vrtnje miješala dok se u sustavu s amplitudom ultrazvuka nije uočen pravilan trend promjene ove veličine s amplitudom. Djelovanje ultrazvuka uzrokuje dobivanje produkta malog masenog promjera čija se veličina značajnije ne mijenja s promjenom amplitude, dok je u sustavu s miješanjem srednji maseni promjer kristalnog produkta raste s porastom brzine vrtnje. Privedena snaga po masi otopine je značajno veća u sustavu s miješanjem, ali u ovom slučaju je postignuto i stanje potpune suspenzije pri brzinama vrtnje većim od 100 o. min-1, dok je u sustavu s ultrazvučnim djelovanjem ovo stanje nije postignuto niti pri najvećoj amplitudi. Zbog toga primjena ultrazvučnog djelovanja u sustavu bez miješanja nije preporučljiva, unatoč velikoj brzini rasta kristala.

Izvorni jezik
Hrvatski

Znanstvena područja
Kemijsko inženjerstvo

POVEZANOST RADA