PL126281B1 - Method of isolating solid substance from a solution by way of crystallization and apparatus therefor - Google Patents

Method of isolating solid substance from a solution by way of crystallization and apparatus therefor Download PDF

Info

Publication number
PL126281B1
PL126281B1 PL1980222908A PL22290880A PL126281B1 PL 126281 B1 PL126281 B1 PL 126281B1 PL 1980222908 A PL1980222908 A PL 1980222908A PL 22290880 A PL22290880 A PL 22290880A PL 126281 B1 PL126281 B1 PL 126281B1
Authority
PL
Poland
Prior art keywords
mother liquor
crystals
crystal
phase
crystallization
Prior art date
Application number
PL1980222908A
Other languages
English (en)
Other versions
PL222908A1 (pl
Original Assignee
Richter Gedeon Vegyeszet
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Richter Gedeon Vegyeszet filed Critical Richter Gedeon Vegyeszet
Publication of PL222908A1 publication Critical patent/PL222908A1/xx
Publication of PL126281B1 publication Critical patent/PL126281B1/pl

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D9/00Crystallisation
    • B01D9/0004Crystallisation cooling by heat exchange
    • B01D9/0013Crystallisation cooling by heat exchange by indirect heat exchange
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D33/00Filters with filtering elements which move during the filtering operation
    • B01D33/06Filters with filtering elements which move during the filtering operation with rotary cylindrical filtering surfaces, e.g. hollow drums
    • B01D33/11Filters with filtering elements which move during the filtering operation with rotary cylindrical filtering surfaces, e.g. hollow drums arranged for outward flow filtration
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D9/00Crystallisation
    • B01D9/0036Crystallisation on to a bed of product crystals; Seeding
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D9/00Crystallisation
    • B01D9/005Selection of auxiliary, e.g. for control of crystallisation nuclei, of crystal growth, of adherence to walls; Arrangements for introduction thereof
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D9/00Crystallisation
    • B01D9/0059General arrangements of crystallisation plant, e.g. flow sheets
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C30CRYSTAL GROWTH
    • C30BSINGLE-CRYSTAL GROWTH; UNIDIRECTIONAL SOLIDIFICATION OF EUTECTIC MATERIAL OR UNIDIRECTIONAL DEMIXING OF EUTECTOID MATERIAL; REFINING BY ZONE-MELTING OF MATERIAL; PRODUCTION OF A HOMOGENEOUS POLYCRYSTALLINE MATERIAL WITH DEFINED STRUCTURE; SINGLE CRYSTALS OR HOMOGENEOUS POLYCRYSTALLINE MATERIAL WITH DEFINED STRUCTURE; AFTER-TREATMENT OF SINGLE CRYSTALS OR A HOMOGENEOUS POLYCRYSTALLINE MATERIAL WITH DEFINED STRUCTURE; APPARATUS THEREFOR
    • C30B7/00Single-crystal growth from solutions using solvents which are liquid at normal temperature, e.g. aqueous solutions

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
  • Extraction Or Liquid Replacement (AREA)
  • Physical Or Chemical Processes And Apparatus (AREA)
  • Vaporization, Distillation, Condensation, Sublimation, And Cold Traps (AREA)
  • Centrifugal Separators (AREA)

Description

Przedmiotem wynalazku jest sposób wyodreb¬ niania substancji stalej z roztworu przez krystali¬ zacje oraz urzadzenie do wyodrebniania substancji stalej z roztworu przez krystalizacje.W przemysle chemicznym, farmaceutycznym i w innych galeziach przemyslu waznym probleimem jest wyodrebnianie z roztworów krystalicznych sub¬ stancji stalych, których przetwórstwo w nastepu¬ jacych po (krystalizacji procesach byloby latwe.Znanych jest wiele krystalizatorów, "takich jak kry- stalizatory z chlodzeniem, z destylacja, z chlodzenim przez odparowanie lub z proszkowaniem.L! Mucskai opisal na str. 151 w „Kristalyositas", Muszaiki K6nyvfciadó, Budapeszt (1071) krystaliza- tor z chlodzeniem zawierajacy klasyfikujacy prze¬ nosnik slimakowy. Urzadzenie to obejmuje zbior¬ nik lugu macierzystego, chlodnice i klasyfikujacy przenosnik slimakowy usytuowany pod katem do zbiornika lugu macierzystego. Cieply swiezy roz¬ twór wprowadza sie do zbiornika, w którym ulega on zmieszaniu z lugiem macierzyistym dostarcza¬ nym jako strumien górny z klasyfikujacego prze¬ nosnika slimakowego. Zawiesine krysztalów po przejsciu przez chlodnice wprowadza sie do klasy¬ fikujacego przenosnika slimakowego, którego dno sklada sie z koryt o pochylych sciankach. W niz¬ szej czesci tego dna osadzaja sie krysztaly o wie¬ kszych ziarnach, które usuwa sie z koryta za po¬ moca slimaka. Lug macierzysty zawierajacy mniej¬ sze [krysztaly, wyplywajacy u szczytu klasyfikatora, 'wplywa ponownie do zbiornika lugu macierzystego, 10 15 20 25 30 a nastepnie zawraca sie go do cyklu chlodzenia.Wada tego rozwiazania polega na tym, ze roz¬ dzielanie dwóch frakcji, to jest materialu usuwa¬ nego przez slimak i materialu zawracanego z lu¬ giem krystalicznym, jest trudne, gdyz dla zapew¬ nienia tego rozdzielania trzeba regulowac pred¬ kosc przeplywu, a proces krystalizacji jest zalezny równiez od predkosci przeplywu. Ze wzgledu na te trudnosci powyzsze rozwiazanie nie zostalo zaak¬ ceptowane.Zgodne z wynalazkiem sposób i urzadzenie do wyodrebniania substancji stalej z roztworu przez krystalizacje pozwalaja na uzyskanie bardzo czys¬ tych krysztalów o ziarnach okreslonej wielkosci, przy czym urzadzenie wedlug wynalazku jest bez¬ pieczne, proste w konstrukcji i pozwala na latwe realizowanie sposobu wedlug wynalazku metoda ciagla.Podstawe wynalazku stanowi odkrycie, ze gdy rozdzielanie zawiesiny krysztalów prowadzi sie w trakcie ciaglego filtrowania, to wówczas uzyskuje sie krystaliczny material doskonalej jakosci, roz¬ dzielajacy sie bardzo latwo wedlug wielkosci zia¬ ren, przy czym czystosc tego materialu mozna zna¬ cznie zwiekszyc przemywajac go bezposrednio po filtracji lub w trakcie filtracji. Z drugiej strony, zamiast zaszczepienia roztworu brylkami kryszta¬ lów mozna zaszczepiac swiezy roztwór lugiem ma¬ cierzystym zawierajacym frakcje krysztalów o mniejszych ziarnach niz ziarna krysztalów frakcji wyosobnionej, przy czym grudki krysztalów moga126 281 ewentualnie powstawac w procesie tylko w bardzo malej ilosci.Zgodnie z innym waznym odkryciem, w rezulta¬ cie stalego utrzxmvwania materialu krystalicznego w ruchu wzdluz chjodzonych powierzchni w pro¬ cesie chlodzenia i filtracji, zawiesina krysztalów pozostaje w stanie metastabilnym, to jest sprzyja¬ jacym krystalizacji, a mianowicie na granicy przej¬ scia dp^stanu niestabilnego. Dzieki temu przesy¬ cenie fazy macierzystej nie zachodzi w poblizu powierzchni chlodzacej, co zapobiega krystalizacji na tej powierzchni, a przy tym intensywnosc wzro¬ stu krysztalów jest wtedy najwieksza.Zgodnie ze sposobem wedlug wynalazku swiezy roztwór i lug macierzysty o nizszej temperaturze miesza sie ze soba wytwarzajac faze macierzysta w stanie metastabilnym, w której to fazie rozpoczyna sie krystalizacja, po czym faze macierzysta chlodzi sie dalej w takim stopniu, by pozostawala ona w stanie metastabilnym, co zwieksza wzrost kryszta¬ lów, a nastepnie z zawiesiny krysztalów wyodreb¬ nia sie krysztaly.Cecha sposobu wedlug wynalazku jest to, ze wy¬ odrebnianie krysztalów z zawiesiny prowadzi sie przez rozdzielanie zawiesiny krysztalów w procesie ciaglego filtrowania jedynie na frakcje krysztalów o ziarnach zadanej wielkosci i na lug macierzysty zawierajacy krysztaly o ziarnach mniejszych od ziaren krysztalów w wyodrebnionej frakcji krysz¬ talów, po czym lug macierzysty miesza sie w spo¬ sób ciagly ze swiezym roztworem, a nastepnie swiezy roztwór zawierajacy ziarna krysztaliczne pochodzace z lugu macierzystego pozostawia sie do osadzenia w polu grawitacyjnym, a ciekla faze lugu macierzystego o ciezarze wlasciwym mniej¬ szym od ciezaru wlasciwego swiezego roztworu od¬ rzuca sie, po czym faze macierzysta zawierajaca krysztaly oddzielone z lugu macierzystego zawie¬ rajaca krysztaly oddzielone z lugu macierzystego i wydzielone ze swiezego roztworu chlodzi sie, wpra¬ wiajac ja jednoczesnie w ruch, co wzmaga krysta¬ lizacje, a nastepnie zawiesine krysztalów poddaje sie filtracji i powtarza sie powyzsze zabiegi w sposób ciagly.Zgodnie z korzystnym wariantem sposobu wedlug wynalazku swiezy roztwór miesza sie z zawraca¬ nym lugiem macierzystym, którego ilosc przewyzsza 2—15 razy ilosc odrzuconej fazy cieklej lugu ma¬ cierzystego, nie zawierajacej substancji stalej. Kry¬ sztaly oddzielane poddaje sie przemywaniu korzy¬ stnie ciecza typu rozpuszczalnika.Cecha urzadzenia we^ug wynalazku posiadaja¬ cego zespól do obróbki zawierajacy korpus do prowadzenia obróbki, ekrfienty doprowadzajace poddany obróbce material orai; elemetrty dostarcza¬ jace czynnik grzejny dub chlodzacy do zewnetrznych powierzchni zespolu obróbki oraz posiadajace ze¬ spól filtrujacy w postaci obrotowego wydrazonego korpusu jest to, ze zawiera zbiornik zasobnltowy do mieszania swiezego roztworu i lugu macierzy¬ stego, rurowy przewód polaczony z pompa do prze¬ sylania fazy macierzystej, zespól do obróbki, w którym w wyniku chlodzenia fazy macierzystej powstaje zawiesina krysztalów, zespól do filtracji zawiesiny krysztalów polaczony z rurowym prze¬ wodem do przesylania zawierajacego krysztaly od¬ dzielonego przez filtracje lugu macierzystego do zbiornika zasobnikowego, przy czym zbiornik, zes¬ pól do obróbki i zespól do filtracji sa ze soba po- 5 laczone w ukladzie zamknietym. Do rurowego przewodu doprowadzacego faze macierzysta do ze¬ spolu do obróbki wlaczony jest wymiennik ciepla do wstepnego chlodzenia.Sposób i urzadzenie wedlug wynalazku maja io nastepujace zalety.Dzieki sposobowi wedlug wynalazku uzyskuje sie sklasyfikowany produkt doskonalej jakosci, o ziarnach krystalicznych jednakowej wielkosci, du¬ zych, o dogodnym ksztalcie i zwartej budowie. Za- 15 nieczyszczenia obecne na krysztalach mozna po prostu zmyc w urzadzeniu filtrujacym. Urzadzenie wedlug wynalazku zajmuje malo miejsca, a na¬ klady inwestycyjne i koszty jego eksploatacji sa niskie. Mimo ze material krystaliczny poddawany 20 jest obróbce bardzo delikatnie, ze wzgledu na sta¬ ly slizgowy ruch tego materialu nie zachodzi jego sedymentacja i krystalizacja na scianach. W wyni- niku regulowanego chlodzenia nie powstaje ani duzo grudek krysztalów, ani malych krzysztalów i 25 krzysztaly stale wzrastaja w urzadzeniu do obrób¬ ki. Róznica temperatur miedzy powierzchnia chlo¬ dzaca i zawiesina krysztalów nie jest nadmierna, totez brylki krysztalów nie osiadaja na tej powie¬ rzchni. Lagodny ruch zapobiega rozpadaniu sie 30 krysztalów o duzej wielkosci i zlepianiu sie krysz¬ talów o mniejszych ziarnach. Zaszczepianie roztwo¬ ru brylkami krysztalów nie jest konieczne, gdyz zawiesina krysztalów w zbiorniku zawsze zawiera male krysztaly w dostatecznej ilosci na Jo, by za- 33 poczatkowac krystalizacje, a swiezy roztwór wpro¬ wadza sie do tej zawiesiny w sposób ciagly, to zna¬ czy w procesie nastepuje samozaszczepianie.Wspólczynnik wymiany ciepla w urzadzeniu do obróbki przybiera najbardziej korzystna wartosc 40 dzieki mieszaniu. Jakosc ziaren krystalicznych (wielkosc, ksztalt) odpowiadajaca stawianym wy¬ maganiom zalezy od wartosci stosunku ilosci fazy macierzystej i lugu macierzystego oraz od pred¬ kosci obrotowej urzadzenia do Obróbki i kata, ja- 45 ki urzadzenie do obróbki i/lub filtr tworza z plasz¬ czyzna pozioma. Zmienianie tych parametrów umo¬ zliwia kontrole jakosci. Rozpuszczalnik opuszcza¬ jacy urzadzenie mozna odzyskiwac droga skrapla¬ nia oparów. Na wielkosc krysztalów mozna rów- M niez wplywac zwiekszajac znacznie stosunek ilosci zawiesiny krysztalów, która stanowi lug macierzy¬ sty otrzymany w urzadzeniu filtrujacym fazy ciek¬ lej lugu macierzystego nie zawierajacej substancji stalych (w wyniku osadzenia grawitacyjnego), to 55 jest zwiekszajac stosunek recyrkutocji. W takim przypadku np. mozna uzyskac duze ziarna krysta¬ liczne, lecz wydajnosc procesu jest wówczas sto¬ sunkowo mniejsza.Sposób i urzadzenie wedlug wynalazku opisano w ponizej szczególowo w odniesieniu do rysunku przedstawiajacego korzystny wariant urzadzenia, stosowany w procesie ciaglym.Urzadzenie zawiera zasobnikowy zbiornik 1, do którego u szczytu wprowadza sie rurowym prze- 65 wodem 2 swiezy roztwór, a rurowym przewodem 3126 281 6 lug macierzysty. Dolna stozkowa czesc zbiornika jest u samego dolu zakonczona pompa 4 polaczona z rurowym przewodem 5 sluzacym do przesylania fazy macierzystej. Przewód 5 jest polaczony z wy¬ miennikiem ciepla 6, wyposazonym we wlotowy rurowy króciec 6a u dolu oraz wylotowy rurowy króciec 6b u szczytu. W pionowym walcowym zbiorniku 7 wymiennika ciepla 6 umieszczony jest koncentrycznie przewód 8. (Przewód 5 zakonczony jest lejem samowyladowawczym 9 polaczonym z przenosnikiem slimakowym 10. Walcowa obudowa 11 przenosnika slimakowego 10 sluzy jako jedna z mechanicznych osi obrotu zespolu do obróbki 12, przy czym pokrywa sie ona z wzdluzna pozioma o- sia geometryczna x.Zespól do obróbki 12 sklada sie z dwu sekcji I i II. Sekcje I tworzy beben 13 o ksztalcie scietego stozka, a sekcje II wieloboczne graniastoslupowe czlony 14, 15, 16 i 17 przechodzace w siebie na¬ wzajem i sztywno polaczone ze soba oraz bebnem 13. Beben 13 oraz czlony 14, 15, 16 i 17 tworza wspólnie wydrazony korpus 18 obracany wokól wzdluznej poziomej geometrycznej osi x za pomo¬ ca napedu 19 w kierunku strzalki w. W wiekszej plycie czolowej 20 bebna 13 umieszczony jest ek¬ scentrycznie wzgledem osi x otwór 21, przy czym pierwszy granistoslupowy czlon 14 laczy sie z o- tworem 21 w taki sposób, ze wzdluzna os geome¬ tryczna osi x wydrazonego korpusu 18 poza beb¬ nem 13. Osie wzdluzne czlonów 14, 15, 16 i 17 two¬ rza razem linie zygzakowata, przy czym os kaz¬ dego z tych czlonów przecina wzdluzna geometry¬ czna os x poza bebnem 13. Czlony 14, 15, 16 i 17 tworza wspólnie uklad piloksztaltny. Ostatni gra- niastoslupowy czlon 17 zakonczony jest pierscie¬ niem obracajacym sie w zamocowanym na stale lozysku 22. Lozysko 22 jest przytwierdzone do sciany nieruchomej skrzyni 23. Os 24 wydrazone¬ go korpusu 18 jest lozyskowana w drugiej scianie skrzyni 23, przy czym os ta laczy sie z wyzej wspomnianym napedem 19. Przenosnik slimakowy 10 przechodzi przez boczna plyte 32 bebna 13 do wnetrza tego bebna.W bebnie 13 znajduje sie mieszadlo 26 wyposa¬ zone w lapy 25, które obracaja sie równolegle do wewnetrznej powierzchni stozkowego bebna 13, przy czym odleglosc lap od tworzacych stozka jest niewielka. Mieszadlo 26 obraca sie w przeciw¬ nym kierunku niz beben 13 i jest napedzane przez naped 27, np. za posrednictwem walka przenos¬ nika slimakowego 10. Sciany bebna 13 oraz gra- niastoslupowych czlonów 14, 15, 16 i 17 nie zawie¬ raja otworów (nie sa perforowane), przy czym po¬ szczególne sciany sa podwójne, w zwiazku z czym rurowym przewodem 28 mozna dostarczac czynnik chlodzacy, a rurowym przewodem 29 odprowadzac ten czynnik po ogrzaniu. Podwójne zamkniete prze¬ strzenie polaczone sa ze soba rurowymi przewoda¬ mi 31. Rurowy przewód 41 prowadzi sie z pokry¬ wy skrzyni 23 do wymiennika ciepla 42. Zespól do obróbki 12 opisano szczególowo w polskim zglo¬ szeniu patentowym nr P 222 905.Z dolnej czesci skrzyni 23 wyprowadzony jest w dól rurowy przewód 33 polaczony z przenosni¬ kiem, slimakowym 34, Walcowa obudowa 35 przenosnika slimakowego 34 stanowi mechaniczna os obrotu wydrazonego korpusu 37 zespolu filtrujacego 36. Zamknieta o- budowa 38 zespolu filtrujacego 36 zawiera w dnie 5 dwa koryta 39 i 40. Wydrazony korpus 37 umiesz¬ czony jest wzdluznie wewnatrz zamknietej obudo¬ wy 38, przy czym korpus ten sklada sie z dwu sekcji la i Ila. Sekcje la tworzy beben 43 o ksztalcie scietego stozka, przy czym przez mniej- io sza plyte czolowa 44 bebna 43 wprowadzona jest do jego wnetrza sruba 34, podczas gdy w wiekszej plycie czolowej 45 znajduje sie wieloboczny otwór 46. Otwór 46 umieszczony jest ekscentrycznie wzgledem wzdluznej poziomej geometrycznej osi 15 obrotu y pustego korpusu 37. Sekcje Ha tworza cztery sztywno polaczone ze soba wieloboczne gra- niastoslupowe czlony 47, 48, 49 i 50 przechodzace w siebie wzajemnie. Geometryczne osie wzdluzne tych czlonów tworza wspólnie linie zygzakowata, 20 a wiec czlony 47, 48, 49 i 50 tworza razem uklad piloksztaltny.Pierwszy czlon 47 jest polaczony sztywno z ek¬ scentrycznym otworem 46 bebna 43 w ten sposób, ze wzdluzna geometryczna os tego czlonu przecina 25 sie z wzdluzna geometryczna osia wydrazonego korpusu 37 poza bebnem 43, podobnie jak wzdluz¬ ne geometryczne osie czlonów 48, 49 i 50. Sciany bebna 43 i czlonów 47, 48, 49 : 50 tworza filtr 51 lub sito (np. perforowana plyta, siatka, itp.). Ostat- 30 ni graniastoslupowy czlon 50 zakonczony pierscie¬ niem 53 obraca sie w lozysku 53» przymocowanym do bocznej sciany nieruchomej skrzyni 52, przy czym czlon 50 prowadzi do otwartej u dolu skrzy¬ ni 52, z której szczytu wyprowadzony jest ru- 35 rowy przewód 54. Przez trzy ostatnie czlony, to jest czlony 48, 49 i 50 przebiega pluczka 55, przy czym rurowy przewód 56 pluczki 55 jest wyposa¬ zony w natryskujace glowice 57. Przewód 56 pro¬ wadzi z wydrazonego korpusu 37 przez skrzynie 52 40 i laczy sie ze zródlem cieczy (nie pokazanym).Pluczka 55 obraca sie razem z wydrazonym kor¬ pusem 37. Dla uproszczenia nie pokazano napedu korpusu 37, w której znajduje sie pluczka 55 o- znaczono litera A, a sekcje zlozona z bebna 43 i graniastoslupowego czlonu 47 litera B.Rurowy przewód 3 prowadzacy do zbiornika 1 wyprowadzony jest z koryta 40 ponizej sekcji B, natomiast rurowy przewód 58 prowadzi z koryta 39 ponizej sekcji A do zbiornika 59.W rurowy .przewód 2 na zewnatrz zbiornika 1 50 wbudowany jest regulator 00 doprowadzajacy swie¬ zy roztwór do zbiornika 1, przy czym dolny ko¬ niec przewodu 2 znajduje sie pod powierzchnia cieczy v. Na wysokosci powierzchni cieczy v wy- prowadzony jest ze zbiornika 1 rurowy przewód 61, w który wbudowany jest regulator 62. U szczytu zbiornika umieszczony jest rurowy wylot 63 gazu.Przed wymiennikiem ciepla 6 od przewodu 5 prze¬ chodzi rurowy przewód 64, który laczy sie pono- eo wnie z przewodem 5 za wymiennikiem ciepla 6, a przed urzadzeniem do obróbki 12. godnie z rysunkiem zbiornik 7 wymiennika ciepla 6 moze zawierac wiecej rurowych przewo¬ dów 8, co zalezy od zadanej ilosci pobieranego ^ ciepla, a zamiast pokazanego na rysunku wspól- 457 pradowego przeplywu czynnika chlodzacego mo¬ zna równiez realizowac przeplyw przec.iwpradowy.Urzadzenie przedstawione na rysunku wykorzy¬ stuje sie w nastepujacy sposób.Swiezy roztwór zawierajacy substancje stale roz- 5 puszczone w cieplym rozpuszczalniku orgarticznym doprowadza sie do zbiornika 1 przewodem 2 po¬ nizej powierzchni cieczy v, przy czym ilosc' tego roztworu reguluje sie za pomoca regulatora 60.Ponadto do zbiornika 1 zawraca sie przewodem 3 10 lug macierzysty zawierajacy krysztaly i ewentual¬ nie niewielka ilosc brylek krysztalów, otrzymany w zespole filtrujacym 36 podczas ciaglego procesu krystalizacji. Ziarna krystaliczne o wiekszym cie¬ zarze wlasciwym zawarte w lugj macierzystym 15 osiadaja na dnie zbiornika 1, a lug macierzysty majacy nizszy ciezar wlasciwy i nie zawierajacy ziarn krystalicznych odprowadza sie u szczytu zbiornika 1 przewodem 61, przy czym ilosc tego lugu reguluje odcinajacy regulator 62. Faze ma- 2° cierzysta z dna zbiornika 1 pompuje sie do prze¬ wodu 5 za pomoca helikoidalnej pompy 4, po czym faza macierzysta przeplywa przez wymien¬ nik ciepla 6 w którym zostaje wstepnie ochlodzo¬ na* Czynnik chlodzacy wprowadza sie króccem 6a 25 u dna wymiennika, a po ogrzaniu odprowadza króccem 6b, natomiast faza macierzysta plynac w góre przewodem 8 ulega wstepnemu ochlodzeniu do temperatury odpowiedniej dla danego procesu technologicznego, a nastepnie 'pompuje sie ja do 30 samowyladowczego leja 9. Gdy chlodzenie wstep¬ ne nie jest konieczne, to wówczas faze macierzy¬ sta wprowadza sie do leja 9 bocznym przewodem 64 omijajacym wymiennik ciepla 6.Za pomoca przenosnika slimakowego 10 wpro- 35 wadza sie faze macierzysta do obrotowego zespo¬ lu do obróbki 12, którego wnetrze chlodzi sie zim¬ na ciecza doprowadzona do podwójnych scianek.Faze macierzysta sekcji I, to jest w bebnie 13, poddaje sie w trakcie chlodzenia mieszaniu za po- *° moca mieszadla 26 i do graniajrtoslupowego czlo¬ nu 14 sekcji n wprowadza sie z bebna 13 mate¬ rial juz czesciowo krystaliczny.Dzieki ruchowi obrotowemu czlonów 14, 15, 16 i 17, tworzacych uklad piloksztaltny w sekcji n, « ochlodzonemu przesyconemu roztworowi, (zawie¬ sinie krysztalów), który w miare przesuwania sie jest w sposób ciagly rozbijany, nadaje sie ruch posuwisto-zwrotny. Roztwór ten slizga sie wielo¬ krotnie w tyl po gladkiej powierzchni wewnetrz- 50 nej (która korzystnie tworzy gladki material an- tyadhezyjny, np. teflon), a w rezultacie wydluza sie czas przebywania zawiesiny krysztalów w ze¬ spole do obróbki 12, czyli zwieksza sie zwilzana ciecza wewnetrzna powierzchnia wlasciwa grania- 55 stoslupowych czlonów 14, 15, 16 i 17. W wyniku stalego ruchu powodujacego rozbijanie i cofanie roztworu oraz w wyniku pracy mieszadla 26 we¬ wnetrzne powierzchnie wydrazonego korpusu 18 odnawiaja sie w sposób ciagly, stale skladniki za- 60 wiesiny krysztalów nie przylegaja do tych powie¬ rzchni, przesycenie fazy macierzystej nie moze wy¬ stepowac w poblizu powierzchni chlodzacej i faza macierzysta pozostaje w stanie metastabimym, a wiec zapobiega sie zachodzeniu krystalizacji na ** 281 8 powierzchni chlodzacej. Ponadto, poniewaz ruchy materialu sa bardzo lagodne, unika sie nie tylko kohezji krysztalów, lecz takze ich rozpadania sie.Ochlodzona zawiesine krysztalów zawierajaca krysztaly o ziarnach róznrj wielkosci wprowadza sie z ostatniego czlonu 17 zespolu do obróbki 12 do skrzyni 23, a nastepnie do przenosnika slima¬ kowego 3A. Opary wydzielone przez lug macie¬ rzysty odprowadzane z górnej czesci skrzyni 23 przewodem 41 do wymiennika ciepla 42 (skrap¬ lacz, chlodnica koncowa) skrapla sie i ewentualnie ochladza, w zwiazku z czym mozna je odbierac w postaci cieczy (rozpuszczalnik).Zawiesine krysztalów dostarcza sie przenosnikiem slimakowym 34 do obrotowego wydrazonego kor¬ pusu 37 zespolu filtrujacego 36, który to korpus znajduje sie wewnatrz zamknietej obudowy 38.Zawiesina dostaje sie poczatkowo do bebna 43 w sekcji la zespolu filtrujacego 36, w którym od- filtrowuje sie krysztafty o duzych ziarnach. Odfil¬ trowane lecz nadal wilgotne ziarna krystaliczne wprowadza sie do pierwszego graniastoslupowego czlonu 47 sekcji Ila, przy czym material krysta¬ liczny przechodzac przez czlony 47, 48, 49 i 50 (tworzace obrotowy uklad piloksztaltny w sekcji Ila) wykonuje ruch posuwisto-zwrotny i slizga sie wielokrotnie do tylu, dzieki czemu stale odnawiaja sie powierzchnie filtru 51 czyli sita, czas przeby¬ wania krysztalów w zespole filtrujacym ulega zna¬ cznemu wydluzeniu, a powierzchnia wlasciwa po¬ wierzchni sita znacznie sie zwieksza. Poniewaz i w tym przypadku ruch jest bardzo lagodny, kry¬ sztaly nie ulegaja rozbiciu, a na powierzchniach nie wystepuje przyleganie i sedymentacja.W czesci B sekcji Ha nie ma pluczki i lug ma¬ cierzysty (zawiesina krysztalów) zbiera sie w ko¬ rycie 40, skad przewodem 3 zawraca sie go w spo¬ sób ciagly do zbiornika 1. Natomiast w czesci A sekcji Ila, to jest w czlonach 48, 49 i 50, znajdu¬ je sie pluczka 55, do której mozna dostarczac cieoz myjaca, np. rozpuszczalnik organiczny, do plukania masy krysztalów poruszajacej sie ruchem slizgowym. Zanieczyszczona ciecz myjaca przeply¬ wajaca przez sita gromadzi sie w korycie 39, sikad przewodem 58 odprowadza sde ja do zbiornika 59.Opary wydzielone przez zawiesine krysztalów o- puszczaja zamknieta obudowe 38 przewodem 54.Wyodrebniane duze krysztaly o ziarnach jednako¬ wej wielkosci odbiera sie w sposób ciagly z prowa¬ dzacego w dól przewodu 52 i mozna je np. pod¬ dac suszeniu.Bardziej szczególowy opis zespolu filtracyjnego 36 znajduje sie w polskim zgloszeniu patentowym nr P 222 907.Wynalazek ilustruje ponizszy przyklad.Przyklad. Prowadzi sie krystalizacje fenylobutazo- nu, stosujac roztwór zawierajacy w 1 litrze roz¬ puszczalnika 58 g fenylobutazonu (w temperaturze 50°C). Jako rozpuszczalnik stosuje sie mieszanine zawierajaca 80*/# etanolu i 20*/§ wody. W chwili zasilania swiezym roztworem temperatura tego roz¬ tworu wynosi 50°C. Wartosc stosunku recyrkula¬ cji lugu macierzystego Q wynosi 10. Nie stosuje sie chlodzenia wstepnego. W obu sekcjach urza¬ dzenia do obróbki utrzymuje sie temperature 17°C.126fe81 9 10 Temperatura zawiesiny krysztalów na wyjsciu wy¬ nosi 22°C, wydajnosc procesu wynosi 98*/t, a cie¬ zar objetosciowy uzyskanej masy krysztalów wy¬ nosi 25—35 g/lOOml. Otrzymane krysztaly maja zwarta budowe, sa duze i daja sie latwo tablet¬ kowac.Zastrze z e n i a patentowe 1. Sposób wyodrebniania stalej substancji z roz¬ tworu przez krystalizacje, w którym miesza sie swiezy roztwór i lug macierzysty o nizszej tem¬ peraturze, wytwarzajac faze macierzysta w stanie metastabilnym, w której to fazie rozpoczyna sie krystalizacja, po czym faze macierzysta chlodzi sie dalej do takiego stopnia, by pozostawala ona w stanie metastabilnym, zwiekszajac wzrost krysz¬ talów, a nastepnie wyodrebnia sie krysztaly z zawiesiny krysztalów, znamienny tym, ze wyod¬ rebnianie krysztalów z zawiesiny krysztalów pro¬ wadzi sie przez rozdzielenie zawiesiny krysztalów w procesie ciaglego filtrowania na frakcje krysz¬ talów o ziarnach zadanej wielkosci oraz lug macie¬ rzysty zawierajacy krysztaly o ziarnach mniej¬ szych od ziaren krysztalów w wyodrebnionej frakcji krysztalów, po czym lug macierzysty mie¬ sza sie w sposób ciagly ze swiezym roztworem, a nastepnie swiezy roztwór zawierajacy ziarna kry¬ staliczne pochodzace z lugu macierzystego pozo¬ stawia sie do osadzenia w polu grawitacyjnym, a ciekla faze lugu macierzystego o ciezarze wlasci¬ wym nizszym od ciezaru wlasciwego swiezego roz¬ tworu odrzuca sie, po czym faze macierzysta za¬ wierajaca krysztaly oddzielone z lugu macierzy¬ stego i wydzielone ze swiezego roztworu chlodzi sie wprawiajac ja jednoczesnie w ruch, co wzma¬ ga krystalizacje, a nastepnie zawiesine krysztalów poddaje sie filtracji i powtarza sie powyzsze zabie¬ gi w sposób ciagly. 2. Sposób wedlug zastrz. 1. znamienny tym, ze zawraca sie lug macierzysty do swiezego roztwo- 5 ru, w ilosci 2—15 razy wiekszej od ilosci odrzu¬ canej cieklej fazy lugu macierzystego nie zawie¬ rajacej substancji stalej. 3. Sposób wedlug zastrz. l albo 2, znamienny tym, ze krysztaly oddzielone przez filtracje pod¬ daje sie przemywaniu, korzystnie ciecza typu roz¬ puszczalnika. 4. Urzadzenie do wyodrebniania stalej substancji z roztworu przez krystalizacje, posiadajace zespól do obróbki zawierajacy korpus do prowadzenia obróbki, elementy doprowadzajace material pod¬ dawany obróbce do wnetrza zespolu do obróbki, elementy odprowadzajace poddany obróbce ma¬ terial oraz elementy dostarczajace czynnik grzej¬ ny lub chlodzacy do zewnetrznych powierzchni zespolu do obróbki oraz posiadajace zespól filtru¬ jacy w postaci obrotowego wydrazonego korpusu, znamienne tym, ze ma zasobnikowy zbiornik (J* do mieszania swiezego roztworu i lugu macierzy¬ stego, rurowy przewód (5) polaczony z pompa (4) do przesylania fazy macierzystej; zespól do obrób¬ ki (Iffc w którym w wyniku chkrdzenia fazy ma¬ cierzyste} powstaje zawiesina krysztalów, zespól (SA do filtracji zawiesiny krysztalów polaczony z rurowym przewodem (3) do przesylania oddzielo¬ nego przez filtracje, zawierajacego krysztaly lugu macierzystego do zasobnikowego zbiornika (1), przy czym zbiornik (1), zespól do obróbki (12) i zespól filtrujacy (36) polaczone sa ze soba w ukla¬ dzie zamknietym. 5. Urzadzenie wedlug zastrz. 4, znamienne tym, ze do jurowego przewodu (5) doprowadzajacego faze macierzysta do zespolu do obróbki (12) wla¬ czony jest wymiennik ciepla (6) do wstepnego chlodzenia. 15 » 30126 281 •o* ^iiLJjU * Sklad: Bs Z.iG*af.Druk: Pracownia Poligraficzna UP PRL Cena 100 zl PL PL PL

Claims (5)

1.Zastrze z e n i a patentowe 1. Sposób wyodrebniania stalej substancji z roz¬ tworu przez krystalizacje, w którym miesza sie swiezy roztwór i lug macierzysty o nizszej tem¬ peraturze, wytwarzajac faze macierzysta w stanie metastabilnym, w której to fazie rozpoczyna sie krystalizacja, po czym faze macierzysta chlodzi sie dalej do takiego stopnia, by pozostawala ona w stanie metastabilnym, zwiekszajac wzrost krysz¬ talów, a nastepnie wyodrebnia sie krysztaly z zawiesiny krysztalów, znamienny tym, ze wyod¬ rebnianie krysztalów z zawiesiny krysztalów pro¬ wadzi sie przez rozdzielenie zawiesiny krysztalów w procesie ciaglego filtrowania na frakcje krysz¬ talów o ziarnach zadanej wielkosci oraz lug macie¬ rzysty zawierajacy krysztaly o ziarnach mniej¬ szych od ziaren krysztalów w wyodrebnionej frakcji krysztalów, po czym lug macierzysty mie¬ sza sie w sposób ciagly ze swiezym roztworem, a nastepnie swiezy roztwór zawierajacy ziarna kry¬ staliczne pochodzace z lugu macierzystego pozo¬ stawia sie do osadzenia w polu grawitacyjnym, a ciekla faze lugu macierzystego o ciezarze wlasci¬ wym nizszym od ciezaru wlasciwego swiezego roz¬ tworu odrzuca sie, po czym faze macierzysta za¬ wierajaca krysztaly oddzielone z lugu macierzy¬ stego i wydzielone ze swiezego roztworu chlodzi sie wprawiajac ja jednoczesnie w ruch, co wzma¬ ga krystalizacje, a nastepnie zawiesine krysztalów poddaje sie filtracji i powtarza sie powyzsze zabie¬ gi w sposób ciagly.
2. Sposób wedlug zastrz. 1. znamienny tym, ze zawraca sie lug macierzysty do swiezego roztwo- 5 ru, w ilosci 2—15 razy wiekszej od ilosci odrzu¬ canej cieklej fazy lugu macierzystego nie zawie¬ rajacej substancji stalej.
3. Sposób wedlug zastrz. l albo 2, znamienny tym, ze krysztaly oddzielone przez filtracje pod¬ daje sie przemywaniu, korzystnie ciecza typu roz¬ puszczalnika.
4. Urzadzenie do wyodrebniania stalej substancji z roztworu przez krystalizacje, posiadajace zespól do obróbki zawierajacy korpus do prowadzenia obróbki, elementy doprowadzajace material pod¬ dawany obróbce do wnetrza zespolu do obróbki, elementy odprowadzajace poddany obróbce ma¬ terial oraz elementy dostarczajace czynnik grzej¬ ny lub chlodzacy do zewnetrznych powierzchni zespolu do obróbki oraz posiadajace zespól filtru¬ jacy w postaci obrotowego wydrazonego korpusu, znamienne tym, ze ma zasobnikowy zbiornik (J* do mieszania swiezego roztworu i lugu macierzy¬ stego, rurowy przewód (5) polaczony z pompa (4) do przesylania fazy macierzystej; zespól do obrób¬ ki (Iffc w którym w wyniku chkrdzenia fazy ma¬ cierzyste} powstaje zawiesina krysztalów, zespól (SA do filtracji zawiesiny krysztalów polaczony z rurowym przewodem (3) do przesylania oddzielo¬ nego przez filtracje, zawierajacego krysztaly lugu macierzystego do zasobnikowego zbiornika (1), przy czym zbiornik (1), zespól do obróbki (12) i zespól filtrujacy (36) polaczone sa ze soba w ukla¬ dzie zamknietym.
5. Urzadzenie wedlug zastrz. 4, znamienne tym, ze do jurowego przewodu (5) doprowadzajacego faze macierzysta do zespolu do obróbki (12) wla¬ czony jest wymiennik ciepla (6) do wstepnego chlodzenia. 15 » 30126 281 •o* ^iiLJjU * Sklad: Bs Z.iG*af. Druk: Pracownia Poligraficzna UP PRL Cena 100 zl PL PL PL
PL1980222908A 1979-03-21 1980-03-21 Method of isolating solid substance from a solution by way of crystallization and apparatus therefor PL126281B1 (en)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
HU79RI704A HU184674B (en) 1979-03-21 1979-03-21 Method and apparatus for yielding solid material from solution by crystallization

Publications (2)

Publication Number Publication Date
PL222908A1 PL222908A1 (pl) 1981-02-13
PL126281B1 true PL126281B1 (en) 1983-07-30

Family

ID=11001089

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PL1980222908A PL126281B1 (en) 1979-03-21 1980-03-21 Method of isolating solid substance from a solution by way of crystallization and apparatus therefor

Country Status (25)

Country Link
US (1) US4357306A (pl)
JP (1) JPS55165102A (pl)
AR (1) AR221530A1 (pl)
AT (1) AT388511B (pl)
AU (1) AU541206B2 (pl)
BE (1) BE882371A (pl)
BR (1) BR8001714A (pl)
CA (1) CA1179594A (pl)
CS (1) CS248010B2 (pl)
DD (1) DD149468A5 (pl)
DE (1) DE3011001A1 (pl)
DK (1) DK160355C (pl)
ES (1) ES8104445A1 (pl)
FR (1) FR2451763B1 (pl)
GB (1) GB2048707B (pl)
GR (1) GR67679B (pl)
HU (1) HU184674B (pl)
IN (1) IN154187B (pl)
IT (1) IT1133071B (pl)
NL (1) NL186366C (pl)
NZ (1) NZ193191A (pl)
PL (1) PL126281B1 (pl)
SE (1) SE449180B (pl)
YU (1) YU42103B (pl)
ZA (1) ZA801563B (pl)

Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1027422C (zh) * 1993-02-17 1995-01-18 中国石油化工总公司 消除结晶器中晶浆里的部分细晶、制造大粒度晶体的方法
DE19844227C2 (de) * 1998-09-26 2002-04-18 Daimler Chrysler Ag Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung von Kristallen aus übersättigten Lösungen
EP1249429A1 (en) * 2001-04-09 2002-10-16 Dsm N.V. Process for size classifying ammonium sulphate crystals which are present in a suspension
JP2008036545A (ja) * 2006-08-07 2008-02-21 Sumitomo Chemical Co Ltd 晶析方法
US8231445B2 (en) * 2007-07-20 2012-07-31 L'air Liquide Societe Anonyme Pour L'etude Et L'exploitation Des Procedes Georges Claude Apparatus and method for providing detonation damage resistance in ductwork

Family Cites Families (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2757216A (en) * 1952-05-23 1956-07-31 Exxon Research Engineering Co Seeding and filter aid technique for paraxylene production
US2898271A (en) * 1954-07-06 1959-08-04 Phillips Petroleum Co Crystal purification apparatus
DE1249245B (de) * 1955-12-27 1967-09-07 Esso Research and Engineering Company, Elizabeth, N. J. (V. St. A) Verfahren zur Abtrennung eines reinen kristallisierbaren Kohlenwasserstoffes aus einem Kohlenwasserstoffgemisch durch mehrstufiges Umkristallisieren unter teilweiser Rückführung der Mutterlauge
US3388893A (en) * 1962-03-23 1968-06-18 Raymond C. Hall Material handling device
FR1335623A (fr) * 1962-07-12 1963-08-23 Fakler & Cie O Dispositif de cristallisation de liquide à circulation de cristaux fins
US3599701A (en) * 1968-07-30 1971-08-17 Kema Nord Ab Crystallization method
GB1329316A (en) * 1970-12-08 1973-09-05 Kerr Mc Gee Chem Corp Process for automatic control of crystal size distribution
GB1476222A (en) * 1974-11-21 1977-06-10 Ici Ltd Separating xylenes by crystal size classification
DE2548735A1 (de) * 1975-01-16 1976-07-22 Hercules Inc Kristallisierapparat und verfahren zur kristallisation
US4159194A (en) * 1977-09-28 1979-06-26 Dart Industries Inc. Crystallization apparatus and process

Also Published As

Publication number Publication date
NL8001692A (nl) 1980-09-23
NL186366C (nl) 1990-11-16
CA1179594A (en) 1984-12-18
AT388511B (de) 1989-07-25
NL186366B (nl) 1990-06-18
YU79080A (en) 1983-09-30
CS248010B2 (en) 1987-01-15
IT8067441A0 (it) 1980-03-21
FR2451763A1 (fr) 1980-10-17
DK160355C (da) 1991-08-19
IN154187B (pl) 1984-09-29
DK160355B (da) 1991-03-04
SE449180B (sv) 1987-04-13
DE3011001C2 (pl) 1989-08-03
AR221530A1 (es) 1981-02-13
GB2048707A (en) 1980-12-17
BE882371A (fr) 1980-09-22
ATA141680A (de) 1988-12-15
AU541206B2 (en) 1984-12-20
US4357306A (en) 1982-11-02
DE3011001A1 (de) 1980-10-02
HU184674B (en) 1984-09-28
DK119680A (da) 1980-09-22
DD149468A5 (de) 1981-07-15
ES490540A0 (es) 1981-04-01
ZA801563B (en) 1981-06-24
PL222908A1 (pl) 1981-02-13
BR8001714A (pt) 1980-11-18
FR2451763B1 (fr) 1987-03-20
GR67679B (pl) 1981-09-04
IT1133071B (it) 1986-07-09
YU42103B (en) 1988-04-30
GB2048707B (en) 1983-05-25
SE8002124L (sv) 1980-09-22
ES8104445A1 (es) 1981-04-01
NZ193191A (en) 1982-02-23
JPS55165102A (en) 1980-12-23
JPS6225401B2 (pl) 1987-06-03
AU5663580A (en) 1980-09-25

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN101810938B (zh) 晶浆内循环结晶器
JPS596935A (ja) 懸濁液濃縮装置
CN100355476C (zh) 熔融结晶法制备高纯有机物的装置
US9248455B2 (en) Filter melting method for separating mixtures
JPS6159171B2 (pl)
US4252776A (en) Aluminum dross processing
PL197879B1 (pl) Sposób krystalizacji substancji z roztworów lub dyspersji zawierających te substancje
DK200200567A (da) Process and plant for evaporative concentration and crystallization of a viscous lactose-containing aqueous liquid
WO2008113395A1 (en) Process for separating a mixture containing salt
PL126281B1 (en) Method of isolating solid substance from a solution by way of crystallization and apparatus therefor
CN109052441B (zh) 一种氧化铝生产过程中有机物的排除方法及系统
DE69920558T2 (de) Kristallisierverfahren und Vorrichtung
CN106865670A (zh) 利用异质沉降结晶成核方式的冷冻海水淡化装置系统
US20180187275A1 (en) Process and system for processing aqueous solutions
CN2834659Y (zh) 熔融结晶法制备高纯有机物的装置
US4320098A (en) Aluminum sulfate manufacture from aluminum dross tailings
CN113717114B (zh) 一种2-乙酰基吡嗪连续化重结晶装置及其方法和应用
EA038091B1 (ru) Способ и реактор для извлечения хлорида натрия и хлорида калия из полиминеральных источников
US4435182A (en) Process for the extraction of solid material from solution by crystallization
WO1982000258A1 (en) Multi-purpose chemical industrial apparatus
SU1061692A3 (ru) Способ получени твердого вещества из раствора путем кристаллизации и устройство дл его осуществлени
JP5613895B2 (ja) 結晶ろ過の方法
CN115520880B (zh) 均一化大颗粒硫酸铵的制备方法、结晶器和生产装置
JP2004523461A (ja) 懸濁物中に存在する硫酸アンモニウム結晶を分級する方法
JPH1128455A (ja) 凍結濃縮方法及びその装置