hrvatski

Studij utjecaja miješanja na proces šaržne kristalizacije dinatrijevog tetraborat dekahidrata postupkom kontroliranog hlađenja

U radu je ispitan utjecaj miješanja na proces šaržne kristalizacije dinatrijevog tetraborat dekahidrata postupkom kontroliranog hlađenja. Eksperimenti su se izvodili u kristalizatoru laboratorijskog mjerila u kojem se matična otopina miješala uporabom dvaju različitih tipova miješala: radijalnim turbinskim miješalom sa četiri ravne lopatice (SBT miješalo) i aksijalnim turbinskim miješalom sa četiri ravne lopatice nagnute pod kutom od 45° (PTD miješalo). Detaljno je analiziran utjecaj tipa miješala, odnosno konvekcijskog toka kojeg razvijaju pojedini tipovi, utjecaj brzine vrtnje, promjera i pozicije miješala na sve stupnjeve kristalizacijskog procesa. S obzirom da se kristalizacija provodila šaržnim postupkom uz kontrolirano hlađenje, u radu je također sagledavan i utjecaj brzine hlađenja matične otopine na ispitivani proces. Eksperimentalni rezultati ukazuju da način provedbe operacije miješanja utječe na širinu metastabilne zone, odnosno kinetiku nukleacije dintrijevog tetraborat dekahidrata. Utvrđeno je da se u ispitivanom sustavu nukleacija odvija heterogenim nukleacijskim mehanizmom te da vrijednosti kinetičkih parametara kao i brzine nukleacije bitno ovise o načinu provedbe operacije miješanja. Ta ovisnost potvrđena je i pri određivanju brzine rasta kristala. Rast kristala ispitivane soli tijekom procesa šaržne kristalizacije kontroliranim hlađenjem odigrava se difuzijsko-integracijskim mehanizmom. Granulometrijske analize finalnog produkta ukazuju na pojavu sekundarne nukleacije, kao i na različite stupnjeve aglomeracije koji su posljedica hidrodinamičkih uvjeta u kristalizatoru. Navedena razmatranja upotpunjena su mikroskopskim analizama kako bi se sagledao utjecaj miješanja i na oblik kristala. U radu je također određivan i utrošak snage miješanja, te je praćena promjena tog energetskog parametara s procesnim vremenom.

šaržna kristalizacija hlađenjem; miješanje; utrošak snage miješanja; dinatrijev tetraborat dekahidrat; nukleacija; rast kristala; raspodjela veličina kristala.

nije evidentirano