Тамақ Өндірістерінің процестері мен аппараттары
жүктеу/скачать 0.76 Mb.
|
- Бұл бет үшін навигация:
- Кристалдану процесінің негізгі параметрлері.
| Кристалдану әдістері. Кристалдар түрінде еріген затты оқшаулау үшін ерітіндіні қанықтыру күйіне келтіру керек. Бұған келесі жолдардың бірі қол жеткізеді:
ерітіндіні буландыру кезінде ерітіндінің бір бөлігін буландыру арқылы немесе қайнау температурасынан төмен температурада еріткішті ауаға буландыру арқылы ерітіндінің қоюлануы және еріген зат концентрациясының жоғарылауы; ерігіштігін төмендету үшін ерітіндіні салқындату арқылы; -ерітіндіге еріткішті (суды) байланыстыратын немесе ерігіштігін төмендететін заттарды қосу ("тұздану"). Осы әдістерге сәйкес изотермиялық кристалдану (тұрақты қайнау температурасында), изогидрлік (еріткіш мөлшерінің тұрақтылығында) және изотермиялық-изогидрлік (қайнаған массадан еріткіштің азаюы ерітіндінің сыртқы қоректенуімен өтелген кезде) ажыратылады. Бұл терминология шартты, өйткені шын мәнінде кристалданатын массада температура мен изотермиялық немесе изогидрикалық жағдайлар қатаң сақталмайды. Кристалдану процесі үздікті режимде де, үздіксіз режимде де жүргізілуі мүмкін. Бұл, әдетте, өндіріс ауқымымен анықталады. 130 Ерітінділерден кристалдану теориясының негіздеріКристалдану процесінің негізгі параметрлері. Өсуге қабілетті кристалды эмбриондардың пайда болуы үшін ерітіндіні қанықтыру күйіне келтіру керек. Шамадан тыс қанықтыру мәні кристалдану орталықтарының өздігінен пайда болу жағдайларын қамтамасыз ету үшін жеткілікті болуы керек. Кішкентай қанықтылықта мұндай ерітіндінің кристалдар түзбестен жеткілікті ұзақ өмір сүруі мүмкін, өйткені молекулалар қатты кристалдық тор элементтері пайда болғанға дейін қайта бағдарланған күйде болады. Ерітінді көлеміндегі кристалдану орталықтарын ұлғайту үшін оған жаңа кристалдану орталықтарының пайда болуына бастамашы құрал (импульс) болып табылатын ұсақ тұқымдық кристалдар енгізіледі. Кристалдану орталықтарының пайда болуы жүйеде бір уақытта болмайды, эмбриондардың пайда болу жылдамдығы процесс уақытының функциясы болып табылады. Сыни өлшемдері бар пайда болған эмбриондар өсе бастайды; бірдей жағдайларда кішірек эмбриондар ериді. Егер тұрақты қанығу кезінде үлкен кристалдар кішкентайларды еріту арқылы өссе, онда мұндай процесс қайта кристалдану деп аталады. Өнеркәсіптік машиналардың термиялық емес жұмыс жағдайында кристалдар ерітінді ағынымен қозғалады, температура өрістерін кесіп өтеді; бұл жағдайда олар қанықпаған қызып кеткен ерітінді аймақтарына түсіп, ішінара немесе толығымен ериді. Сонымен қатар, жоғары қанығу аймақтарында (гипотермиялық ерітінді) жаңа кристалдану орталықтары пайда болуы мүмкін. Бұл жағдайларда процестің жалпы әсері кристалдану мен еру жылдамдығының қатынасымен анықталады. Өнеркәсіптік жағдайда әр түрлі өлшемдегі кристалдар әрдайым алынады, әр түрлі "өмір сүру уақыты" бар, сондықтан дайын өнімнің сапасы кристалдардың гранулометриялық (фракциялық) құрамымен сипатталады. Кристалдардың біртектілігінің ең үлкен дәрежесі қажет және әр өнім үшін ол стандартпен стандартталған. Кристалдардың түзілуі шамадан тыс қанықтылықтың өзгеруімен, осы өзгерістің жылдамдығымен және кристалдардың мөлшері бойынша таралуымен сипатталуы мүмкін. Бұл параметрлер барлық факторлардың әсерін қорытындылайды. Кристалдардың өсуі масса алмасу процесі болып табылады. Қаныққан және қаныққан ерітінділердің концентрациясын сәйкесінше С және С0 арқылы кг / м3 ерітіндіге білдірейік. Содан кейін кристалдардың массалық өсу жылдамдығын масса беру теңдеуімен көрсетуге болады мұндағы dm – жалпы беті F, м2 кристалдардың беттерінде dτ,с уақытында тұндырылған заттың массасы (кг-да); k1-барлық беттер үшін орташа масса беру коэффициенті, м/с кристалдардың бетіндегі шекаралық қабат арқылы, оның шегінде қаныққан ерітіндінің с концентрациясынан қаныққан С0 концентрациясына дейін қанығу төмендейді; С-С0=ә с-диффузиялық процесс ретінде кристалданудың" қозғаушы күші", кг / м3. Әлбетте, егер кристалдың сызықтық өлшемі L м болса, онда кристалдардың беті F = AL2, ал олардың көлемі V = BL3 және массасы т = κv; мұнда А және В тұрақты болады. Сондықтан dm=3ρBL2dL. Біз бұл мәндерді теңдеуге (12-1) ауыстырамыз және барлық тұрақты шамаларды К мәнімен біріктіреміз, содан кейін кристалданудың сызықтық жылдамдығы осылай көрсетіледі: Соңғы теңдеу қарапайым түрде барлық кристалдар геометриялық ұқсас және төмен қанықтылықта бірдей жылдамдықпен осы ерітіндіде өседі деп болжайды. жүктеу/скачать 0.76 Mb. Достарыңызбен бөлісу:
|