DE1173065B

DE1173065B - Kristallisator

Info

Publication number: DE1173065B
Application number: DEW27773A
Authority: DE
Original assignee: Werkspoor NV
Current assignee: Werkspoor NV
Priority date: 1959-05-09
Filing date: 1960-05-03
Publication date: 1964-07-02
Also published as: NL100557C; NL239021A; FR1255879A; US3068077A

Description

BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLAND

DEUTSCHES

PATENTAMT

AUSLEGESCHRIFT

Internat. Kl.: B Ol d

Deutsche Kl.: 12 c - 2

Nummer: 1173 065

Aktenzeichen: W 27773IV c / 12 c

Anmeldetag: 3. Mai 1960

Auslegetag: 2. Juli 1964

Die Erfindung betrifft einen Kristallisator, der aus einem nach unten sich verjüngenden Behälter besteht, mit einem senkrechten, bis in die Nähe des Bodens des Behälters reichenden Rohr zum Zuführen einer übersättigten Lösung, einem Auslaß an oder in der Nähe des Bodens und mit einem Überlauf für die Mutterlauge.

Bei einem Kristallisator dieser Art bewegt sich die mittels des senkrechten Rohres unten in das Gefäß geführte übersättigte Lösung nach oben, und zwar mit einer derartigen Geschwindigkeit, daß die Kristalle im Gefäß im schwebenden Zustand gehalten werden, bis sie genügend angewachsen sind, um nach Absinken entgegen der Strömung durch den am Boden des Gefäßes vorhandenen Auslaß zu entweichen.

Es sind Kristallisatoren bekannt, bei denen der untere Teil des Behälters, in den das senkrechte Rohr zum Zuführen der Lösung mündet, kegelförmig ausgebildet ist. An diesen Teil können sich wieder kegelförmige Teile mit anderen Kegelwinkeln anschließen. Durch die Zufuhr der Lösung in den kegelförmigen Behälterteil entsteht im Kristallbett eine vertikal kreisende Strömung, wodurch in diesem Strom sowohl kleine als auch größere Kristalle vorhanden sind, so daß die kleinen Kristalle die Übersättigung der Mutterlauge aufheben und die größeren Kristalle nicht anwachsen können.

Dieser Nachteil kann vermieden, es kann mit einer höheren Übersättigung der zu kristallisierenden Lösung gearbeitet und größere Kristalle können erhalten werden, wenn erfindungsgemäß der untere Teil des Behälters an der Stelle, wo das senkrechte Zuführrohr mündet, zylindrisch ausgestaltet ist. Dadurch behält im zylindrischen Teil des Behälters die unten im Gefäß nach oben strömende übersättigte Lösung die zum Erzielen größerer Kristalle erforderliche Geschwindigkeit, um im daranschließenden konischen Teil bis auf einen Wert zum Halten der kleineren Kristalle im schwebenden Zustand abzunehmen. Der konische Teil des Behälters bildet daher eine Zwischenzone zwischen den größeren Kristallen im unteren zylindrischen Behälterteil und den feineren Kristallen im oberen Teil des Behälters.

Vorzugsweise soll die Höhe des unteren zylindrischen Teiles des Behälters größer als der Radius dieses Teiles sein.

Die Erfindung wird an Hand der Zeichnung näher erläutert. In der Zeichnung ist

F i g. 1 ein Schema einer Kristallisationsanlage mit einem Verdampfer und einem erfindungsgemäßen Kristallisator und

Kristallisator

Anmelder:

Werkspoor N. V., Amsterdam (Niederlande)

Vertreter:

Dipl.-Chem. Dr. W. Koch,

Hamburg 4, Simon-von-Utrecht-Str. 43, und

Dr.-Ing. R. Glawe, München 22, Patentanwälte

Beanspruchte Priorität:

Niederlande vom 9. Mai 1959 (239 021)

Fig. 2 in größerem Maßstab ein senkrechter Schnitt dieses Kristallisators.

In F i g. 1 ist A ein Verdampfer, in dem durch Verdampfung der Mutterlauge eine übersättigte Lösung erzeugt wird. Diese übersättigte Lösung gelangt durch das Rohr 1 in den Kristallisator B, aus dem die gebildete Kristallmasse bei C abgeführt und die Mutterlauge bei D durch eine Pumpe E zum Verdämpfer A zurückgeführt wird.

In F i g. 2 ist das Rohr 1 die Zufuhrleitung des Kristallisators und mündet mit einem konischen Mundstück 2 in die Nähe des Bodens 3 des Behälters. Im Behälter strömt daher die Lösung von unten nach oben. Der untere Teil des Behälters wird durch einen zylindrischen Ring 4 gebildet, dessen Höhe z. B. vier Fünftel des Durchmessers dieses Ringes sein kann. An den unteren Teil 4 des Behälters schließt ein sich konisch erweiternder Teil 5 an, der in einen zylindrischen Teil 6 übergeht. Der Durchmesser des Behälterteiles 6 kann das l,4fache des Durchmessers des unteren Teiles 4 sein.

Es hat sich gezeigt, daß im unteren zylindrischen Teil 4 des Behälters eine kreisende Strömung einer ausschließlich größere Kristalle enthaltenden Kristallmasse entsteht. Da aus dem kegelförmigen Zwischenteil 5 des Behälters dauernd Kristalle enthaltende Flüssigkeit in den oberen zylindrischen Teil 6 tritt und auch zufolge des Einflusses der Umfangswand dieses Behälterteiles, entsteht auch in diesem Teil 6 eine kreisende Strömung, die jedoch viel kleinere Kristalle enthält. Durch die Zwischenschaltung des

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Claims

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kegelförmigen Teiles 5 als Übergang zwischen den folgender Siebanalyse und einer stündlichen Leistung

beiden zylindrischen Teilen 4 und 6 entsteht eine von 800 kg Salz erzielt: ziemlich scharfe Trennung zwischen den gröberen

Kristallen im unteren Teil 4 und den feineren Kri- ^totaf ™^r ^ 3O,8°/o

stallen im oberen Teil 6 des Behälters. Der kegel- 5 ^tota S"²,'? «™ 59,6Vo

förmige Kristallisatorteil 5 bildet hier eine Zwischen- ^tota !*f^r J4 mm 73,8 ·/■>

zone, in welche die größeren Kristalle aus der im ^totaj UP⁶¹" 2,0 mm 87,6 /o

oberen zylindrischen TeU 6 kreisenden Strömung ab- ^tota "Jer 1,4 mm 94,6 %

wärts sinken und die kleineren Kristalle aus der im ^{tota) uber} ] 2 ^mm ^y°';^°

unteren zylindrischen Teil 4 kreisenden Strömung io ^{unter ]}'^{2 mm} ¹^ ^/o

aufsteigen. .

Das Bett der feineren Kristalle im Behälterteil 6 ratentansprucne:

erstreckt sich bis zum Niveau a. 1. Kristallisator, bestehend aus einem zylin-

Beim erfindungsgemäßen Kristallisator ist beim drischen, nach unten sich verjüngenden Behälter Kristallisieren einer Natriumchloridlösung eine ver- 15 mit einem senkrechten, bis in die Nähe des minderte Keimbildung beobachtet worden, so daß die Bodens des Behälters reichenden Rohr zum ZuÜbersättigung der Lösung langsamer abnimmt. führen einer übersättigten Lösung, einem Auslaß Infolgedessen wird ein gröberes Produkt erhalten, am oder in der Nähe des Bodens und mit einem und man kann die zu kristallisierende Lösung mit Überlauf für die Mutterlauge, dadurch geeinem höheren Ubersättigungsgrad dem Behälter zu- 20 kennzeichnet, daß der untere Teil (4) des führen. Dadurch kann bei gleicher Kapazität ein Behälters zylindrisch ausgestaltet ist. kleinerer Behälter verwendet werden. Dazu kommt 2. Kristallisator nach Anspruch 1, dadurch genoch, daß der Zylinderteil 4 kleinere Abmessungen kennzeichnet, daß die Höhe des unteren zylinals der obere Teil 6 hat und gerade an den Werkstoff drischen Teiles (4) des Behälters größer als der der Behälterwand des Zylinderteiles hohe Anforde- 25 Radius dieses Teiles ist.

rungen gestellt werden, da in diesem Teil die Über-

Sättigung der Lösung am größten ist. In Betracht gezogene Druckschriften:

Der Behälter braucht keinen runden Durchschnitt Deutsche Patentschrift Nr. 669 864;

zu haben, sondern kann auch unrund sein. deutsche Auslegeschriften Nr. 1 036 814,

Bei dem beschriebenen Kristallisator wurde beim 30 1052359;

Kristallisieren einer Natriumchloridlösung Salz mit britische Patentschrift Nr. 418 349.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

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