Способ непрерывной кристаллизации солей из растворов

 

СПОСОБ НЕПРЕРЫВНОЙ КРИСТАЛЛИЗАЦИИ СОЛЕЙ ИЗ РАСТВОРОВ, осуществляемый во взвешенном слое кристаллов в метастабильной области растворимости посредством подачи исходного раствора и смешивания его с циркулирующим маточным раствором с использованием в процессе затравочных кристаллов, отличающийс я тем, что, с целью повышения качества готового продукта, уменьшения инкрустации теплообменной поверхности путем снижения достигаемого уровня пересьщения, улучшения управления процессом роста кристаллов, подачу концентрированного раствора осуществляют в предварительно охлажденныйпоток маточного раствора, а мелкокристаллическую фракцию доращивают в потоке охлажденногоматоч (Л ного раствора и использзпот в процесс се в качестве затравочных кристаллов .

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН

„,SU,, 1180038 (21) 3712390/23-26 (22) 21.03.84 (46) 23.09.85. Бюл. ¹ 35 (72) А.П.Врагов (71) Сумский филиал Харьковского ордена Ленина политехнического института им. В.И.Ленина (53) 66.065.52(088.8) (56) Бэмфорт А.В. Промышленная кристаллизация.-M.: Химия, 1969, с.64-65.

Матусевич Л.Н. Кристаллизация из растворов в химической промышлен:ности. — М: Химия, 1968, с. 179-181.

Патент США - 3996018, кл, 23/273 R,1976. (54)(57) CIJOCOS НЕПРЕРЫВНОЙ КРИСТАЛЛИЗАЦИИ СОЛЕЙ ИЗ РАСТВОРОВ, осуществляемый во взвешенном слое кристаллов в метастабильной области растворимости посредством подачи исходного раствора и смешивания его с циркулирующим маточным раствором с использованием в процессе затравочных кристаллов, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью повышения качества готового продукта, уменьшения инкрустации теплообменной поверхности путем снижения достигаемого уровня пересыщенияя, улучшения управления процессом роста кристаллов, подачу концентрированного раствора осуществляют в предварительно охлажденный-поток маточного раствора, а мелкокристаллическую фракцию доращивают в потоке охлажденного маточного раствора и используют в процессе в качестве затравочных кристаллов.

1180038

Изооретение относится к способам получения кристаллических солей из растворов и может найти применение в химической, пищевой, химикофармацевт .ческой, металлургической и других родственных отраслях промьпнленности.

Цель изобретения — повышение

-, .«"качества"готового продукта, уменьф шение инкрустафф,теплообменной, 4 поверхности путЕм занижения достигаеа го пересыщения, улучшения управр ф Ф, ;.ления пррцессдм роста кристаллов.

1 л.ы "

На чертеже представлена технолоФщ ьесКая схема осуществления спосо- 15 ба .непрерывной кристаллизации солей из растворов.

Кристаллизационная установка включает в себя классифицирующий кристаллизатор 1, циркуляционный насос 20

2 для циркуляции раствора, теплообменник 3, раститель 4 мелкокристаллической фракции, сборник 5 исходного раствора и насос 6 для подачи в установку исходного раствора.

Кристаллизатор 1 и циркуляционный насос 2 соединены трубопроводом 7, теплообменник 3 и раститель 4 напорным трубопроводом 8, раститель

4 соединен с кристаллизатором 1 30 центральной опускной трубой 9, к которой подсоединен напорный трубопровод 10. Сборник 5 снабжен ме— шалкой и паровой рубашкой, соединен трубопроводом 11 с насосом 6, кото- З5 рый соединен байпасной линией 12 со сборником 5 и напорной линией

10 — с установленным на ней расходомером 13 с центральной опускной трубой 9. Трубопровод 14 предназна- 40 чен для отвода избытка маточного раствора, трубопровод 15 — для отбора кристаллической суспензии из кристаллизатора 1, трубопроводы 16 и 17 — для подвода и отвода хладаген-45 та . Для подачи затравочных кристаллов из растворителя 4 в кристаллизатор 1 предназначен трубопровод 18.

Из кристаллизато;:а 1, заполненного насыщенным при температуре крис-50 таллизации раствором, циркуляционный насос 2 по трубопроводу 7 всасывает циркулирующий маточный раствор и подает его на охлаждение в теплообменник 3, где.>проходя по трубкам, Q раствор охлаждается на 0,2-0,5 С ниже температуры кристаллизации, но не ниже метастабильной границы пе сыщений, Охлаждение раствора в теплообменнике 3 происходит за счет подачи в межтрубное пространство теплообменника холодного теплоносителя, поступающего в теплообменник по тр бопроводу 16, нагретый теплоноситель отводится по трубопроводу

17, Охлажденный маточный раствор по трубопроводу 8 поступает в раститель

4, где происходит доращив ние кристаллов мелкокристаллических фракций, уносимых потоком раствора из аппаратов. Освобожденный от мелочи охлажденный маточный раствор поступает в центральную опус кную трубу 9, где смешивается с концентрированным питательным раствором,. подаваемым иэ сборника 5 насосом 6 по трубопроводу 10 в соответствии с показаниями расходомера 13. В результате смен.ивания неболыного количества горячего концентрированного раствора с большим количеством охлажденного маточного раствора образуется пересыщенный раствор, при этом пересыщение раствора находится в пределах метастабильной области.,Пересьпценный раствор по трубе 9 поступает. в кристаллизатор 1, где во взвешенном слое кристаллов происходит интенсивный массообмен между раствором и поверхностью кристаллов, в результате которого раствор становится насыщенным, а кристаллы укрупняются, при этом имеет место преимущественный рост кристаллов. Получаемый крупнокристаллический продукт характеризуется однородным гра улометрическим составом и повышенной химической частотой, так как при проведении процесса по предлагаемому способу значительно снижается агрегатирование и срастание кристаллов и исключается включение маточного раствора в кристаллы. Избыток маточного раствора отводится по трубопроводу 14, кристаллическая суспензия периодически или непрерывно отводится по трубопроводу

15 на разделение. Доращенная до кристаллов промежуточного размера мелкокристаллическая фракция из растителя 4 периодически или непрерывно по трубопроводу 18 подается в кристаллизатор 1, при этом, регулируя частоту подачи и количество подаваемых зародышей, можно управлять

1180038

/7 су

Составитель О.Макеев

Техред М.Кузьма Корректор М.Самборская

Редактор Л..Зайцева

Заказ 5787/5 Тираж 658 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4 процессом роста кристаллов и размером продукционных кристаллов.

Выходящий из кристаллизатора циркуляционный маточный раствор по трубопроводу 7 снова поступает на циркуляцию и в дальнейшем про— цесс многократно и непрерывно повторяется.