SU1474406A1 - Method of sublimation drying of nonorganic salt aqueous solution - Google Patents

Method of sublimation drying of nonorganic salt aqueous solution Download PDF

Info

Publication number
SU1474406A1
SU1474406A1 SU874182878A SU4182878A SU1474406A1 SU 1474406 A1 SU1474406 A1 SU 1474406A1 SU 874182878 A SU874182878 A SU 874182878A SU 4182878 A SU4182878 A SU 4182878A SU 1474406 A1 SU1474406 A1 SU 1474406A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
liquid
solution
temperature
freezing
drying
Prior art date
Application number
SU874182878A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Анатолий Захарович Волынец
Александр Вячеславович Карабанов
Сергей Михайлович Бражников
Андрей Викторович Рождественский
Сергей Николаевич Родионов
Лилия Анатольевна Серова
Original Assignee
Московский Институт Химического Машиностроения
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 Московский Институт Химического Машиностроения filed Critical Московский Институт Химического Машиностроения
Priority to SU874182878A priority Critical patent/SU1474406A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU1474406A1 publication Critical patent/SU1474406A1/en

Links

Landscapes

  • Drying Of Solid Materials (AREA)

Abstract

Изобретение относитс  к способам сублимационной сушки жидких водных расворов неорганических солей. Целью изобретени   вл етс  повышение дисперсности получаемого продукта, а также снижение продолжительности процесса. Способ заключаетс  в том, что в способе сублимационной сушки жидких материалов, включающем замораживание жидкого материала путем ввода его непосредственно в вакуумную камеру с давлением ниже тройной точки и последующее сублимационное удаление жидкости, ввод в вакуум обрабатываемого жидкого материала осуществл етс  совместно с жидкостью, имеющей при данном давлении равновесную температуру ниже температуры обрабатываемого материала и выше температуры на поверхности десублиматора, котора  в месте ввода обрабатываемого материала в вакуум наноситс  на его поверхность. Расход наносимой жидкости составл ет 0,13-0,25 от расхода обрабатываемого материала. В качестве наносимой жидкости используют этанол, ацетон или циклогексен. По предлагаемому способу возможна сушка таких солей, как NA2SO3, KNO3, BA(NO3)2, NAHCO3, KH2PO4, H3BO3.This invention relates to methods for freeze-drying liquid aqueous solutions of inorganic salts. The aim of the invention is to increase the dispersion of the obtained product, as well as reduce the duration of the process. The method consists in that in the method of freeze-drying of liquid materials, including freezing the liquid material by introducing it directly into the vacuum chamber with a pressure below the triple point and subsequent sublimation removal of the liquid, the liquid material being introduced into the vacuum pressure, the equilibrium temperature is lower than the temperature of the material being processed and higher than the temperature on the surface of the desublimator, which is at the point of entry of the material being processed deposited on its surface. The flow rate of the applied liquid is 0.13-0.25 of the consumption of the material being processed. Ethanol, acetone or cyclohexene are used as the applied liquid. The proposed method is possible drying of such salts as NA 2 SO 3 , KNO 3 , BA (NO 3 ) 2 , NAHCO 3 , KH 2 PO 4 , H 3 BO 3 .

Description

(21)4182878/31-26(21) 4182878 / 31-26

(22)14.01.87(22) 01/14/87

(46) 23.04.89. Бит. № 15(46) 04.23.89. Bit. Number 15

(71)Московский институт химического маши нос тр ое ни (71) Moscow Institute of Chemical Machines

(72)А.З.Волынец, А.В.Карабанов, С.М.Бражников, А.В.Рождественский, С.Н.Родионов и Л.А.Серова(72) A.Z. Volynets, A. V. Karabanov, S. M. Brazhnikov, A. V. Rozhdestvensky, S. N. Rodionov and L. A. Serova

(53)66.047.25 (088.8)(53) 66.047.25 (088.8)

(56)Патент США № 3319344, кл. 34.5, 1967.(56) US Patent No. 3319344, cl. 34.5, 1967.

(54)СПОСОБ СУБЛИМАЦИОННОЙ СУШКИ ВОДНЫХ РАСТВОРОВ НЕОРГАНИЧЕСКИХ СОЛЕЙ(54) METHOD OF SUBLIMATION DRYING OF AQUEOUS SOLUTIONS OF INORGANIC SALTS

(57)Изобретение относитс  к способам сублимационной сушки жидких водных растворов неорганических солей. Целью изобретени   вл етс  повышение дисперсности получаемого продукта,(57) The invention relates to methods for freeze-drying liquid aqueous solutions of inorganic salts. The aim of the invention is to increase the dispersion of the product obtained,

а также снижение продолжительности процесса. Способ заключаетс  в том, чтр в способе сублимационной сушкиas well as reducing the duration of the process. The method is that in the freeze drying process

жидких материалов, включающем замораживание жидкого материала путем ввода его непосредственно в вакуумную камеру с давлением ниже тройной точки и последующее сублимационное удаление жидкости, ввод в вакуум обрабатываемого жидкого материала осуществл етс  совместно с жидкостью6 имеющей при данном давлении равновесную температуру ниже температуры обрабатываемого материала : выше температуры на поверхности деоубли- матора, котора  в месте ввода обрабатываемого материала в вакуум наноситс  на его поверхность. Расход наносимой жидкости составл ет 0,13 0,25 от расхода обрабатываемого материала . В качестве наносимой жидкости используют этанол, ацетон или циклогексен. По предлагаемому способу возможна сушка таких солей, как ЫааЗО,, KNO,, Ba(NO,)i} NaHCO,, КН2Р04, . 1 з.п.ф-лы, 1 табл.liquid materials, including freezing the liquid material by introducing it directly into the vacuum chamber with a pressure below the triple point and subsequent sublimation removal of the liquid, the liquid material being processed is introduced into the vacuum together with a liquid 6 having an equilibrium temperature at a given pressure below the temperature of the material being processed: above the temperature the surface of the deo-duplicator, which is applied to its surface at the point of entry of the material being processed into a vacuum. The flow rate of the applied fluid is 0.13 0.25 of the flow rate of the material being processed. Ethanol, acetone or cyclohexene are used as the applied liquid. According to the proposed method, it is possible to dry such salts as HaAZO ,, KNO ,, Ba (NO,) i} NaHCO ,, KH2P04,. 1 hp ff, 1 tab.

иand

1one

Изобретение относитс  к способам сублимационной сушки жидких материалов , в частности концентрированных растворов солей неорганических веществ , и может быть использовано в химической промышленности.The invention relates to methods for freeze-drying liquid materials, in particular concentrated solutions of salts of inorganic substances, and can be used in the chemical industry.

Цель изобретени  - повышение дисперсности получаемого продукта, а также снижение продолжительности процесса при использовании концентрированных растворов.The purpose of the invention is to increase the dispersion of the resulting product, as well as reducing the duration of the process when using concentrated solutions.

Пример t. Способ заключаетс  в замораживании исходного раствораExample t. The method is to freeze the stock solution.

в вакууме при давлении ниже трои- ной точки воды, ее сублимационном удалении и последующей десублимации вод ных паров. При этом замораживание исходного раствора осуществл ют в присутствии жидкости, имеющей при данном давлении равновесную температуру ниже температуры раствора и выше температуры десублимации. Эта жидкость, в качестве которой используют этанол или ацетон, или циклогексен , совместно с раствором вводитс  на стадию замораживани  черезin vacuum at a pressure below the water troyn point, its sublimation removal and subsequent desublimation of water vapor. At the same time, the freezing of the initial solution is carried out in the presence of a liquid that at this pressure has an equilibrium temperature below the solution temperature and above the desublimation temperature. This liquid, which uses ethanol or acetone, or cyclohexene, together with the solution is introduced into the freezing stage

Ј ЈъЈ Јъ

ОABOUT

оэoh

коаксиально расположенные капилл ры при расходе 0,13-0,25 мае.ч. на 1 мае.ч. раствора.coaxially located capillaries at a flow rate of 0.13–0.25 ma.ch. on 1 ma.ch. solution.

При попадании в вакуум указанна  жидкость покрывает поверхность исходного раствора. Так как ее равновесна  температура при данном давлении в вакуумной камере ниже равновесной температуры исходного раствор ра, то его кристаллизаци  происходит при более высоком градиенте температуры , чем при отсутствии нанесенной жидкости. Кроме того, при наличии на поверхности исходного раствора пленки жидкости, первоначальное испарение (на стадии охлаждени  до температуры замораживани ) происходит только из этой пленки. Следовательно , удаление воды из капель исходного раствора происходит только чз твердой фазы (сублимацией). Жидкость 9 образующа  пленку, не содержит примесей, поэтому при ее полном спарении (из жидкой или твердой фазы) не образуетс  плотной поверхностной корки, преп тствующей выходу паров из внутренних паров замороженных капель исходного раствора. В ре- зультате повышение градиента темпера туры и снижение термического сопротивлени  теппопереносу позвол ют достигнуть высоких значений скоростей замораживани , достаточных дл  получени  ультрадисперсного порошка и дл  обеспечени  высокой равномерное ти смешени  компонентов. Ликвидаци  плотной поверхностной корки материала , имеющего большое сопротивление выходу паров из внутренних слоев капли, позвол ет сократить продолжительность процесса сушки Причем этот эффект играет особо важную роль при обработке концентрированных растворов, так как проницаемость поверхностного сло  тем ниже, чем выше концентраци  исходного раствора .When released into vacuum, this liquid covers the surface of the original solution. Since its equilibrium temperature at a given pressure in the vacuum chamber is lower than the equilibrium temperature of the initial solution, its crystallization occurs at a higher temperature gradient than in the absence of a deposited liquid. In addition, if there is a liquid film on the surface of the initial solution, the initial evaporation (at the stage of cooling to the freezing temperature) occurs only from this film. Therefore, the removal of water from the initial solution drops occurs only in the solid phase (sublimation). The liquid 9 forming the film does not contain impurities; therefore, when it is fully paired (from the liquid or solid phase), a dense surface crust is not formed that prevents the vapor from leaving the internal vapors of the frozen drops of the initial solution. As a result, an increase in the temperature gradient and a decrease in the thermal resistance to heat transfer make it possible to achieve high values of freezing rates, sufficient to obtain an ultrafine powder and to ensure a high uniform mixing of the components. The elimination of a dense surface crust of a material that has a high resistance to the release of vapors from the inner layers of the drop reduces the duration of the drying process. Moreover, this effect plays an especially important role in processing concentrated solutions, since the permeability of the surface layer is the lower the higher the concentration of the initial solution.

Дл  того, чтобы пары наносимой жидкости улавливались в десублима- торе, равновесна  температура этой жидкости при рабочем давлении должна быть выше температуры поверхности цесублиматора.In order for the vapors of the applied liquid to be captured in the desublimator, the equilibrium temperature of this fluid at working pressure must be higher than the surface temperature of the cusublimator.

Дл  поддержани  высокой скорос ,- To maintain a high speed, -

ти замораживани  капли в течение все го процч. сса оптимальный расход нано- симой жидкости должен быть выбран таким, чтобы количество теплоты.freeze drops throughout the entire process. The optimal flow rate of the liquid should be selected so that the amount of heat is reached.

, - , 2Q 25 ,,, , -, 2Q 25 ,,,

50 50

4040

4545

5555

затрачиваемое на испарение этой жидкости , было равно количеству теплоты , которое необходимо отвести от капли исходного раствора дл  ее полного замораживани .The amount of heat required for evaporating this liquid was equal to the amount of heat that must be removed from a drop of the initial solution in order to completely freeze it.

Расчет такого теплового баланса показывает, что расход наносимой жидкости в основном зависит от удельной теплоты кристаллизации обрабатывав-14 мого материала и удельной теплоты испарени  наносимой жидкости.The calculation of such a heat balance shows that the flow rate of the applied fluid mainly depends on the specific heat of crystallization of the treated material and the specific heat of evaporation of the applied fluid.

Чем быстрее испар етс  наносима  .жидкость, тем быстрее происходит замораживание исходного раствора и тек больше должен быть расход наносимой жидкости, необходимый дл  осуществлени  полного замораживани  капель исходного раствора. Удельна  теплота кристаллизации водных растворов примерно одинакова, а из жидкостей, рав новесна  температура которых значительно ниже равновесной температуры воды и выше температуры десублима- ции, удельна  теплота испарени  меньше всего и циклогексена и больше все1 го у этилового спирта. Поэтому расход этих жидкостей  вл етс  минимальным и максимальным расходом который необходимо подавать, чтобы вс  капл  замерзла с одинаково высокой скоростью.The faster the applied liquid evaporates, the faster the freezing of the initial solution occurs and the greater the flow rate of the applied liquid needed to effect the complete freezing of the droplets of the initial solution. The specific heat of crystallization of aqueous solutions is approximately the same, and among liquids whose equilibrium temperature is significantly lower than the equilibrium water temperature and higher than the desublimation temperature, the specific heat of evaporation is less than all of cyclohexene and higher than all of ethanol. Therefore, the flow rate of these liquids is the minimum and maximum flow rate that must be supplied so that all the droplets freeze at the same high speed.

Опыты, проведенные по сублимацион- ной, сушке концентрированных водных растворов сульфита натри , нитрата кали , нитрата бари , монофосфата кали  с использованием в качестве наносимой жидкости циклогексена и этилового спирта, показывают, что минимальный расход циклогексена, необходимый дл . полного замораживани  капель с одинаково высокой скоростью, составл ет 0,13 мае.ч, на Т мае.ч. исходного раствора, а минимальный расход спирта составл ет 0,25 мае.ч на 1 мае.ч. исходного раствора. При меньших расходах этих жидкостей во всех проведенных опытах с достаточной дл  получени  высокодисперсного продукта скоростью обеспечиваетс  лишь частичное замораживание капли исходного раствора, т.е. нанесенна  жидкость полностью испар етс  до того, как весь растворитель (вода) из капли перейдет в твердую фазу. Следовательно, возможности способа в отношении увеличени  скорости замораживани  и получени  высокодисперсного порошка в данном случае реализуетс  не в полной мере.Experiments carried out on freeze drying of concentrated aqueous solutions of sodium sulfite, potassium nitrate, barium nitrate, potassium monophosphate using cyclohexene and ethanol as the applied liquid show that the minimum consumption of cyclohexene required for. complete freezing of the droplets at the same high speed is 0.13 mas.h, at T mac.h. of the initial solution, and the minimum consumption of alcohol is 0.25 mas per hour per mac. source solution. At lower consumption of these liquids in all the experiments carried out with sufficient speed to obtain a highly dispersed product, only a partial freezing of a drop of the initial solution, i.e. the applied liquid completely evaporates before all of the solvent (water) from the droplet passes into the solid phase. Consequently, the possibilities of the method with respect to increasing the freezing rate and obtaining a fine powder in this case are not fully realized.

Подача больших расходов циклогек- сена и спирта неоправдана, так как, как показывает опыт, приращение времени замораживани , обусловленное увеличением общей массы капли (скла дывающейс  из массы исходного раствог ра и массы пленки), начинает превосходить сокращение длительности процесса , происход щее вследствие высокой интенсивности испарени  материала пленки, что выражаетс  в увеличении длины пути замораживани . При 15 чивает получение веществ с высокойThe delivery of high costs of cyclohexene and alcohol is unjustified, since, as experience shows, the increment in freezing time due to an increase in the total mass of the drop (resulting from the mass of the initial solution and film weight) begins to exceed the reduction in the process duration due to high intensity evaporation of the film material, which results in an increase in the freezing path length. At 15, the receipt of substances with high

этом увеличиваетс  продолжительность процесса сушки и возрастает нагрузка на десублиматор. Опыты также показывают, что, примен   в качестве наносимой жидкости любые другие вещества , у которых равновесна  температура ниже равновесной температуры исходного раствора и выше температуры в десублиматоре, например этил- нитрат, минимальный расход их, необходимый дл  получени  высокодисперсного продукта, выше расхода цикло- гексена и ниже расхода спирта при одинаковых услови х.this increases the duration of the drying process and increases the load on the desublimator. The experiments also show that, using any other substances as the applied liquid, whose equilibrium temperature is lower than the equilibrium temperature of the initial solution and higher than the temperature in the desublimator, for example ethyl nitrate, their minimum consumption required for obtaining a highly dispersed product is higher than that of cyclohexene. and lower alcohol consumption under the same conditions.

Следовательно, при использовании способа дл  каждого конкретного материала дл  нанесени  на его поверхность необходимо, подбирать технологически допустимую жидкость, при этом дл  получени  эффекта от увеличени  скорости замораживани  расход ее, отнесенный к расходу исходного раствора, находитс  в интервале 0,ТЗ-0,25. Причем, чем минимальнееConsequently, when using the method for each particular material to be deposited on its surface, it is necessary to select a technologically acceptable liquid, while to obtain the effect of an increase in the freezing rate, its consumption, related to the flow rate of the initial solution, is in the range of 0, TZ-0.25. Moreover, the minimum

расход конкретной наносимой жидкости, о натри , становитс  недостаточно дл the flow rate of the particular fluid being applied, about sodium, becomes insufficient for

тем экономически выгоднее применение способа, так как нар ду с увеличением скорости замораживани , способ позвол ет при незначительном увеличении энергозатрат на улавливание паров доцолнительно вводимой в установку жидкости значительно повысить концентрацию исходного ра,ст вора,, т.е, снизить энергозатраты на улавливание паров растворител  получаемого вещества.It is economically more advantageous to use the method, since along with an increase in the freezing rate, the method allows, with a slight increase in energy consumption for vapor recovery of pre-introduced liquid in the installation, to significantly increase the concentration of the initial vapor, ie, reduce energy consumption for solvent vapor recovery. the substance obtained.

Таким образом, применение способа сублимационной сушки позвол ет добитьс  увеличени  скорости замора,- живани , тем1 самым при значительном, повышении дисперсности получаемого продукта снизить продолжительность процесса сушки, энергозатраты на улавливание паров растворител  приThus, the use of the freeze-drying method makes it possible to achieve an increase in the speed of the freezing, living, thus with a considerable increase in the dispersion of the obtained product, to reduce the duration of the drying process, the energy consumption for collecting the solvent vapors during

использовании концентрированных растворов.using concentrated solutions.

В итоге нанесение на поверхность замораживаемого в вакууме материала пленки жидкости, икеющей более низкую равновесную температуру, позвол ет избавитьс  от плохо проницаемого поверхностного сло  материала ч увеличить градиент температуры,, при которой происходит замораживание. Это ведет к повышению скорости замораживани  исхэдно о раствора. Повышение скорости --морзжизакил обеспе0As a result, the application of a film of a liquid to a lower equilibrium temperature on the surface of a material that is frozen in vacuum allows one to get rid of a poorly permeable surface layer of material and increase the temperature gradient at which freezing occurs. This leads to an increase in the freezing rate of the solution. Increase speed - morzhizakil provide0

5five

00

5five

дисперсностью. Дисперсный анализ показывает , что при таком способе получени  сульфита натри  минимальный расход спирта, при котором размер полученных частиц не превышает 1 мкм, составл ет 0,25 мае.ч. на 1 мае.ч. исходного раствора. Из этого можно заключить, что сегрегации компонентов не происходит, т.е. за врем  до полного замораживани  капли испарение происходит только из пленки спирта.dispersion. Dispersed analysis shows that with this method of obtaining sodium sulfite, the minimum consumption of alcohol, in which the size of the particles obtained does not exceed 1 µm, is 0.25 wt.h. on 1 ma.ch. source solution. From this we can conclude that the segregation of components does not occur, i.e. during the time until the droplet is completely frozen, evaporation occurs only from a film of alcohol.

Кроме того, продолжительность процесса сушки 1 л 50%-ного раствора сульфита натри  сокращаетс  на 0,5 ч за счет того, что нанесен-е на поверхность раствора сульфита натри  спирта позвол ет предотвратить образование плохо проницаемого поверхност- нопо сло  сульфита натри , в котором заключено основное сопротивление выходу паров на стадии сублемации.In addition, the duration of the drying process with 1 liter of 50% sodium sulfite solution is reduced by 0.5 h due to the fact that it is applied to the surface of the sodium sulfite solution to prevent the formation of a poorly permeable surface layer of sodium sulfite, in which the main resistance to the vapor output at the sublemation stage is concluded.

При соотношении расходов, меньшем 0,25, количества спирта, испар ющегос  с поверхности раствора сульфитаWith a cost ratio of less than 0.25, the amount of alcohol evaporating from the surface of the sulfite solution

замораживани  всей капли. Поэтому при ее замораживании испар етс  часть воды из жидкого состо ни  раствора сульфита натри , что приводит к сегрегации компонентов капли и вс  капл  замерзает не с одинаково высокой скоростью. Это существенно увеличивает размер получаемых частиц. Дисперсионный анализ показывает, чтоfreeze the whole drop. Therefore, when it freezes, part of the water evaporates from the liquid state of the sodium sulfite solution, which leads to segregation of the droplet components and the whole droplet freezes not at the same high rate. This significantly increases the size of the particles. Analysis of variance shows that

при этом расходе распределение частиц по размерам становитс  гораздо шире, встречаютс  частицы с размером до 7 мкм.At this flow rate, the particle size distribution becomes much wider, there are particles with a size of up to 7 microns.

При подаче спирта с расходом,When feeding alcohol with a flow rate

превышающим 0,25 от расхода сульфита натри , сокращение времени замораживани  за счет интенсивного испарени  начинает перекрыватьс  приращением времени замораживани , обусловленного увеличением общей массы капли, складывающейс  из массы раствора сульфита натри  и массы нанесенного на поверхность спирта. Это приводит к увеличению длины пути замораживани  капли и к увеличению нагрузки на десублимдтор.more than 0.25% of the sodium sulfite consumption, the shortening of the freezing time due to intensive evaporation begins to overlap with an increment of the freezing time due to an increase in the total mass of the droplet formed from the mass of the sodium sulfite solution and the mass of alcohol applied to the surface. This leads to an increase in the length of the droplet freezing path and to an increase in the load on the desublimimdtor.

Пример 2. Дл  иллюстрации способа используют ту же сублимационную установку, что и в примере Т. Рабочее давление в установке поддерживаетс  0,1 мм рт.ст., температура десублиматора равн лась - 80°С. v качестве обрабатываемого материаа используют 50%-ный водный раствор  трата кали , в качестве наносимой  ондкости используют циклогексен. Ввод в вакуумную камеру обрабатываемого материала совместно с цикло- гексеном осуществл ют через специальное устройство, описанное в приме ре 1.Example 2. To illustrate the method, the same sublimation unit is used as in example T. The working pressure in the unit is maintained at 0.1 mm Hg, the desublimator temperature is -80 ° C. v 50% aqueous solution of potassium wasted is used as the processed material, cyclohexene is used as applied liquid. The material being introduced into the vacuum chamber together with cyclohexene is carried out through a special device described in Example 1.

Обволакива  раствор нитрата кали  пленкой,, циклогексен, испар  сь, приобретает температуру равную равновесной при данном вакууме (-75, 9°С) . В случае отсутстви  циклогек- сена температура раствора -32°С. Таким образом, замораживание нитрата кали  начинаетс  при более низкой температуре на поверхности капли. Это определ ет более высокую скорость замораживани  и, как следствие, получение высокодисперсного продукта. Дисперсионный анализ продукта показывает , что при получении нитрата кали  предлагаемым способом, минимальный расход циклогексена, при котором наблюдаетс  узкое распределение частиц по размерам и размер частиц не превышает 1 мкм, составл ет 0,13 мае.ч. на Т ч., исходного раствора . Следовательно, сегрегации компонентов не происходит и вс  капл . замерзает с одинаково высокой скоростью .The coating of potassium nitrate with a film, cyclohexene, evaporates, acquires a temperature equal to the equilibrium under this vacuum (-75, 9 ° С). In the absence of cyclohexene, the temperature of the solution is -32 ° C. Thus, the freezing of potassium nitrate begins at a lower temperature on the surface of the drop. This determines a higher freezing rate and, as a result, the production of a fine product. Analysis of variance of the product shows that upon receipt of potassium nitrate by the proposed method, the minimum consumption of cyclohexene, at which a narrow particle size distribution is observed and the particle size does not exceed 1 µm, is 0.13 wt.h. on T h., the original solution. Consequently, the segregation of components does not occur and all the drops. freezes at the same high speed.

При соотношении расходов меньшем 0,13 количества циклогексена, испар ющегос  с поверхности раствора нитрата кали  становитс  недостаточно дл  замораживани  всей капли и не вс  капл  замерзает с высокой скоростью что существенно увеличивает размер частиц получаемого продукта. Диспер.ионный анализ показывает, что при относительном расходе циклогексена меньше 0,13, распределение., частиц по размеру становитс  шире,,When the cost ratio is less than 0.13, the amount of cyclohexene evaporating from the surface of the potassium nitrate solution becomes insufficient to freeze the entire drop and not the entire drop freezes at high speed, which significantly increases the particle size of the resulting product. Dispersion-ion analysis shows that when the relative consumption of cyclohexene is less than 0.13, the distribution of particles becomes wider,

за счет наличи  крупных частиц, размер которых достигает 3 мкм. Подавать циклогексан с расходом, состав- л ющим более 0,13 от расхода раствора нитрата кали , экономически невыгодно .due to the presence of large particles whose size reaches 3 microns. It is economically unprofitable to serve cyclohexane at a rate of more than 0.13 from the consumption of potassium nitrate solution.

Пример 3. Используют сублимационную установку и устройствоExample 3. Use sublimation installation and device

ввода в вакуум, описанные в примере 1. Рабочие параметры поддержива- лись такими же, как в примере 1. В качестве обрабатываемого материала, используют, 50%-ный водный, растворvacuum, described in example 1. The operating parameters were maintained the same as in example 1. As the material being processed, use 50% aqueous solution

5 нитрата бари , в качестве ндноси- мой жидкости - ацетон.5 barium nitrate, acetone as a liquid.

Обволакива  раствор нитрата бари  пленкой, .ацетон, испар  сь, приобретает равновесную .температуру приThe coating of the barium nitrate solution with a film,. Acetone, evaporates, acquires an equilibrium temperature at

0 данном вакууме -77,7 С, Без ацетона равновесна  температура водного раствора нитрата бари  -32°С. Таким образом, замораживание раствора начинаетс  при более низкой темпера5 туре на поверхности капли. Это определ ет более высокую скорость замораживани  и, как следствие, более высокое качество получаемого продуй- та. Минимальный расход ацетона, приThis vacuum is -77.7 ° C. Without acetone, the temperature of an aqueous solution of barium nitrate is -32 ° C. Thus, the freezing of the solution begins at a lower temperature on the surface of the drop. This determines a higher freezing rate and, as a result, a higher quality of the produced product. The minimum consumption of acetone, at

0 котором наблюдаетс  максимальна  скорость замораживани  (минимальна  высота пролета капли, обеспечивающа  полное замораживание), составл ет 0,16 от расхода обрабатываемого материала . При этом максимальный размер частиц получаемого продукта не превышает 1 мкм.0 of which the maximum freezing rate is observed (the minimum height of the drop span, ensuring complete freezing), is 0.16 of the consumption of the material being processed. The maximum particle size of the resulting product does not exceed 1 micron.

Результаты дисперсионного анализа порошков солей, полученных предлагаемым способом в сравнении с известным , приведены в таблице (концентраци  растворов 50 мас.%).The results of the analysis of variance of the powders of the salts obtained by the proposed method in comparison with the known one are shown in the table (the concentration of the solutions is 50 wt.%).

Claims (2)

1. Способ сублимационной аушки водных растворов неорганических солей , включающий замораживание исходного раствора в вакууме при давлении1. The method of freeze-drying aushki aqueous solutions of inorganic salts, including freezing the original solution in vacuum at a pressure 0 ниже тройной точки воды, ее сублимационное удаление и последующую десуб- лимацикг вод ных паров, отличающийс  тем, что, с целью повыше-: ни  дисперсности продукта, а также0 below the triple point of water, its sublimation removal and the subsequent desublimation of water vapor, characterized in that, for the purpose of increasing: the dispersion of the product, as well as 5 снижени  продолжительности процесса при использовании концентрированных растворов, замораживание исходного раствора осуществл ют в присутствии жидкости, имеющей при данном давле55 reducing the duration of the process when using concentrated solutions, the freezing of the initial solution is carried out in the presence of a liquid that has at this pressure 00 нии равновесную температуру ниже температуры раствора и выше температуры десублимации, причем жидкость и раствор ввод т на стадии замораживани  через коаксиально расположенные капилл ры при расходе жидкос147440610This equilibrium temperature is lower than the solution temperature and higher than the desublimation temperature, the liquid and the solution being introduced at the freezing stage through coaxially arranged capillaries at the flow rate of the liquid 147440610 ти 0,13-0,25 мае.ч. на П мае.ч. раствора.whith 0.13-0.25 mac. on P. solution. 2. поп.1, отличаю с щ и и с   тем, что в качестве указанной жидкости используют этанол или ацетон, или циклогексен.2. pop.1, I differ from u and with the fact that ethanol or acetone or cyclohexene is used as said liquid.
SU874182878A 1987-01-14 1987-01-14 Method of sublimation drying of nonorganic salt aqueous solution SU1474406A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU874182878A SU1474406A1 (en) 1987-01-14 1987-01-14 Method of sublimation drying of nonorganic salt aqueous solution

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU874182878A SU1474406A1 (en) 1987-01-14 1987-01-14 Method of sublimation drying of nonorganic salt aqueous solution

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU1474406A1 true SU1474406A1 (en) 1989-04-23

Family

ID=21281064

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU874182878A SU1474406A1 (en) 1987-01-14 1987-01-14 Method of sublimation drying of nonorganic salt aqueous solution

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU1474406A1 (en)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP0742888B1 (en) Process for drying a material from solution
US5354433A (en) Method for producing a flow of triisobutylaluminum from liquid triisobutylaluminum containing isobutene
SU1474406A1 (en) Method of sublimation drying of nonorganic salt aqueous solution
EP0352847A1 (en) Process and apparatus for the crystallization of a mineral substance
US3319344A (en) Freeze drying liquid foods
US4329787A (en) Droplet exploding and freezing apparatus and method
US4356162A (en) Method of obtaining alkali aluminates from aqueous solutions
US4536377A (en) Process for making sodium tripolyphosphate
US3888017A (en) Method for preparation of fine particle size inorganic oxidizers
Kawashima et al. Physicochemical properties of spray‐dried agglomerated particles of salicylic acid and sodium salicylate
EP0991455B1 (en) Treatment of a substance with a dense fluid (e.g. with a supercritical fluid)
US4405592A (en) Process for producing anhydrous sodium carbonate crystal
US4162926A (en) Method of drying complex sugar solutions
US4115525A (en) Absorptive low bulk density product from sodium sesquicarbonate
RU2814094C1 (en) Method for high-vacuum treatment of heat-sensitive bulk material
CA1049316A (en) Process for freezing coffee extract prior to lyophilization
US3443962A (en) Method of freeze-drying coffee
RU2022631C1 (en) Method to produce frozen granules
RU2184324C1 (en) Device for feeding liquid product on inert media into sublimator vacuum chamber
SU1211550A2 (en) Method of drying dispersed materials
JPS6083576A (en) Apparatus for vacuum and freeze concentrating and drying
Meenan et al. The influence of batch processing on the particulate properties of burkeite (Na 2 CO 3 (Na 2 So 4) 2)
US3334160A (en) Particularization method
JPS5843201A (en) Method and device for evaporation of liquid drops by heating
RU2071942C1 (en) Method of blue vitriol producing