SU1212453A1 - Способ изогидрической кристаллизации веществ с пр мой растворимостью из растворов и устройство дл его осуществлени - Google Patents

Abstract

1. Способ изогидрической кристаллизации веществ с пр мой растворимостью из растворов, включающий охлаждение кристаллизуемого раствора путем непосредственного контакта с диспергированным гидрофобным жидким хл а доносителем, плотность которого выще плотности кристаллизуемого раствора, коалесценцию капель хла- доносител  и отделение раствора от отработанного хладоносител  и кристаллов, отличающийс  тем, что, с целью получени  однородного крупнокристаллического продукта с низким содержанием внутрикристал- лической влаги, мелкие кристаллы и кристаллические зародыщи, образующиес  при охлаждении кристаллизуемого раствора, дополнительно направл ют на выращивание до размеров, составл ющих 50-80% от размеров кристаллов продукта, в псевдоожижен- ный слой, образованный указанными кристаллами и охлажденным кристаллизуемым раствором, а затем выращенные кристаллы возвращают в зону охлаждени  кристаллизуемого раствора дл  доращивани  до конечных размеров. (Л ьо to 4 01 СА:)

Description

2.Способ по п. 1, отличающийс  тем, что хладоноситель выбирают с плотностью ниже плотности кристаллов и не раствор ющим последние.

3.Устройство дл  изогидрической кристаллизации веществ--- ci пр мой растворимостью- иТ растр;9Р в, содержащее вертикальный: ;Ц№ЙндрИческий корпус с устройством дл  ввода и дисЯ& ировани  хладо- носйтд;, расположеннНи fe верхней части корпусД устройством дл  ввода кристаллизуемого раствора -.рйёйоложенным в нижней части корпус а, у стройством дл  коалесцен- ции капель хл адоносител  расположенным под устройством дл  ввода кристаллизуе1

Изобретение относитс  к области процессов и аппарата химической технологии и предназначено дл  кристаллизации химически чистых неорганических веществ с пр мой растворимостью из их растворов.

Целью изобретени   вл етс  получение однородного, крупнокристаллического продукта с низким содержанием внутри- кристаллической влаги.

На чертеже схематически изображена принципиальна  схема устройства дл  осуществлени  предлагаемого способа.

Устройство состоит из вертикального полого цилиндрического корпуса 1, в верхней и нижней част х которого расположены устройства дл  ввода и диспергировани  хла- доносител  2, коалесценции капель хладо- носител  3 и ввода кристаллизуемого раствора 4, под которым концентрично с корпусом расположено устройство дл  отделени  хладоносител  от кристаллов 5 со штуцерами дл  вывода суспензии 6 и хладоносител  7 и 8.

Над корпусом кристаллизатора, соосно с ним, установлен кристаллораститель 9, представл ющий собой расшир ющийс  кверху конус, переход щий в цилиндр, снабженный кольцевой переливной перегородкой 10, щтуцерами 11 и 12 дл  отвода маточного раствора.

Кристаллораститель 9 своей нижней частью с помощью съемного гидроклассификатора 13, представл ющего собой цилиндрическую царгу, соединен с верхней конусной частью корпуса, а своей верхней частью с помощью щтуцера 11, расположенного ниже щтуцера 12, трубопроводов 14 и 15 и насоса 16 соединен с устройством дл  ввода кристаллизуемого раствора 4. На трубопроводе 14 перед насосом 16 расположен щтуцер подачи исходного раствора 17.

мого раствора, щтуцера дл  ввода исходного и вывода маточного раствора, отличающеес  тем, что, с целью получени  однородного крупнокристаллического продукта с низким содержанием внутрикрис- таллической влаги, оно снабжено установленным над корпусом соосно с ним крис- таллорастителем с переливной перегородкой , гидроклассификатором, размещенным между корпусом и кристаллорастителем, и трубопроводом с насосом, соедин ющим штуцер вывода маточного раствора с устройством дл  ввода кристаллизуемого раствора , при этом штуцер ввода исходного раствора соединен с трубопроводом.

Кристаллизатор содержит переливное устройство 18, предназначенное дл  регулировани  положени  границы коалесценции капель хладоносител  с воздушником

19, которое трубопроводом 20 соединено со штуцером отвода хладоносител  8 из устройства дл  отделени  хладоносител  от кристаллов 5.

Способ осуществл ют следующим образом .

Кристаллизуемый раствор, представл ющий собой смесь исходного и маточного растворов (в соотношении 1:60-1:80), с помощью насоса 16 по трубопроводу 15 через устройство 4 ввод т в нижнюю часть

корпуса 1. Двига сь вверх противотоком к хладоносителю, который вводитс  в корпус через диспергирующее устройство 2, кристаллизуемый раствор охлаждаетс  и переходит в пересыщенное состо ние. Соотношение потоков кристаллизуемого раствора и хладоносител  выбираетс  таким, чтобы градиент температур между ними на всей высоте корпуса находилс  в пределах I-3°С.

Все это способствует созданию оптимальных условий дл  образовани  и роста кристаллов .

Мелкие кристаллы и кристаллические зародыши, образующиес  в корпусе, подхватываютс  восход щим потоком пересыщенного раствора и через гидроклассификатор

13 вынос тс  в кристаллораститель 9, где за счет резкого уменьшени  скорости вход щего потока образуют псевдоожижен- ный слой кристаллов. Маточный раствор, отдавший свое пересыщение растущим в кристаллизаторе 9 кристаллам, через переливную перегородку 10, штуцер 11 и трубопровод 14 поступает в насос 16, где сме- щиваетс  с исходным раствором, постулающим через штуцер 17, и цикл повтор етс . Избыточное количество маточного раствора отводитс  нз кристаллизатора через штуцер 12. В кристаллорастителе кристаллы выращиваютс  до размеров, составл ющих 50-80 % от размеров кристаллов продукта, после чего указанные кристаллы через гидроклассификатор 13 возвращаютс  в корпус, где при медленном осаждении в восход шем потоке пересыщенного раствора вырастают до конечных размеров.

Высока  однородность кристаллов продукта обусловливаетс  тем, что в верхнюю часть корпуса поступают кристаллы строго одинакового размера, а именно только те кристаллы, которые под действием силы т жести смогли преодолеть сопротивление восход щего потока пересыщенного раствора в наиболее узком месте гидроклассификатора 13.

Диспергированный хладоноситель, пройд  корпус 1, на границе коалесценции капель в устройстве 3, превращаетс  в сплошную фазу и после отделени  от кристаллов в устройстве 5, через штуцер 7 и 8, трубопровод 20 и переливное устройство 18 отводитс  из кристаллизатора.

Продукционные кристаллы, пройд  устройство дл  коалесценции капель хладо- носител .З, поступают в устройство дл  отделени  хладоносител  от кристаллов 5, из которого через штуцер 6 отводитс  продукционна  суспензи , представл юща  собой смесь кристаллов и хладоносител .

Claims (3)

1. Способ изогидрической кристаллизации веществ с прямой растворимостью из растворов, включающий охлаждение кристаллизуемого раствора путем непосредственного контакта с диспергированным гидрофобным жидким хладоносителем, плотность которого выше плотности кристаллизуемого раствора, коалесценцию капель хладоносителя и отделение раствора от отработанного хладоносителя и кристаллов, отличающийся тем, что, с целью получения однородного крупнокристаллического продукта с низким содержанием внутрикристаллической влаги, мелкие кристаллы и кристаллические зародыши, образующиеся при охлаждении кристаллизуемого раствора, дополнительно направляют на выращивание до размеров, составляющих 50—80% от размеров кристаллов продукта, в псевдоожиженный слой, образованный указанными кристаллами и охлажденным кристаллизуемым раствором, а затем выращенные кристаллы _е возвращают в зону охлаждения кристал- S лизуемого раствора для доращивания до конечных размеров.

SU „„1212453 >

2. Способ по π. 1, отличающийся тем, что хладоноситель выбирают с плотностью ниже плотности кристаллов и не растворяющим последние.

3. Устройство для изогидрической кристаллизации веществ* — cj, прямой растворимостью- из 'pacffjpp^B, содержащее вертикальный; ^цилиндрический корпус с устройством для ввода и диф&Дирования хладоноситддя, расположениям fe верхней части корп.у^ устройством для ввода кристаллизуемого раствора,,·.рйё&оложенным в нижней части корпуса, устройством для коалесценции капель хладоносителя_л расположенным под устройством для ввода кристаллизуе мого раствора, штуцера для ввода исходного и вывода маточного раствора, отличающееся тем, что, с целью получения однородного крупнокристаллического продукта с низким содержанием внутрикристаллической влаги, оно снабжено установленным над корпусом соосно с ним кристаллорастителем с переливной перегородкой, гидроклассификатором, размещенным .между корпусом и кристаллорастителем, и трубопроводом с насосом, соединяющим штуцер вывода маточного раствора с устройством для ввода кристаллизуемого раствора, при этом штуцер ввода исходного раствора соединен с трубопроводом.