Основ. Закон-ти кристалл-ии из р-ов и расплавов. Конструкц. Кристаллиов.

Кристаллизация - выделение тв. фазы в виде кристаллов из р-ов или расплавов.

Кристалл-ия из расплавов производится путем их охлаж-ия, т.е выделяется тв-е в-во.

Кристалл-ия из р-ров осущ-ся:

-Охлаждением раствора;

-Удаление части растворителя.

Равновесие при кристаллизации:

1- кривая растворимости (чем выше Т, тем выше растворимость),здесь насыщ. Р-ор, ко. находится в равновесии с твердой фазой;

2- область ниже кривой 1- область ненасыщ. Р-ов;

3- область пересыщенного раствора.

Кристалл-ия происх. когда р-ор из пересыщ. состояния переходит в насыщенное с выделением части кристаллов.

Область 3 делится на две области (3^а и 3^б)

3^а- метастабильная зона- область относительно устойчивых р-ов.

3^б- лабильная область- область неустойчивого существования р-ра, следовательно р-р обязательно кристилизуется. Вид кривых раствор-ти для различных в-тв различен.

1). KNO₃- исходная точка, кот. лежит на кривой 1 при охлаж. Р-р переходит в пересыщ. состояние и будет кристаллиз-ся. Охлаж-ть нужно немного.

2). Некоторые в-ва имеют очень низкую зависимость от Т (NaCI)

сколько не охлаждаем конц-ия не меняется. Для перехода из точки А в В нужно испарить воду.

3). Слабая зависимость от Т (KCI)

 

Кристалл-ия возможна и снижением Т и удалением растворителя.

Способы кристаллизации:

1. кристалл-я с удалением части растворителя- процесс назыв. изотермическим, производится в выпарных аппаратах. Сначала выпаривают р-ор, затем производят отделение кристаллов→центрифугируют→сушат.

2. Кристалл-ия с изменением Т р-ра- охлаж. водой, холодильным рассолом или воздухом.

3. вакуум кристалл-ия- над р-ром создают вакуум при этом возникает разность парц. Р (), т.е вода начинает испарятся. Процесс испарения яв-ся эндотермич. Р-ор охлаж-я, т.е в данном случае сочетается охлаж-е и удаление части растворителя.

Кристалл-ции благоприятствует внесение затравки, т.е определенных центров кристалл-ии.

 При кристалл-ии желательно получать крупные кристаллы, т.е скорость осаждения должна быть небольшая.

Конструкции.

1.кристалл-ры с удалением части растворителя- выпарные аппараты с выносной греющей камерой к одному сепараторы присоединены несколько греющих камер. «-»- зарастание теплопередающей поверхности.

2.шнековый кристалл-ор- с охлаж. Р-ра.

3.барабанный кристалл-ор я-ся самым распораненным. Барабан полый и внутри него находится охлаж. вода, т.е кристаллы налипают на барабан. Образуются чешуйчатые кристаллы.

4.распыливающий кристалл-ор- устройство в виде гранбашни. Примен. для кристалл-ции расплавов, т.е упаривают р-ор до состояния расплава, его подают (насосом) на верх гранбашни и распыливают в виде капель и капли летят в низ, а снизу идет воздух, получ. гранулированный продукт.

5.Вакуум-кристалл-ор произв-ва хлорида калия