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蒸發結晶和冷卻結晶有什么區別?

時間:2021/05/27

蒸發結晶指的是溶液通過溶劑的散失(即蒸發),使得溶液達到飽和狀態,繼而達到過飽和狀態。由于在一定的溫度下,一定量的水(或溶劑)所能溶解的某一溶質的質量是有限的,那么多余的溶質就會隨著溶劑的減少而析出,即結晶。(較高溫度下得到晶體)
冷卻結晶是指飽和溶液通過降低溶液的溫度,使溶質析出的方法。一般來說,溶液的溫度越高,一定質量的溶劑所能溶解的某一溶質的質量越大,那么降低溶液的溫度,就會有溶質析出。(較低溫度下得到晶體)
典型的蒸發結晶的例子:海水曬鹽
冷卻結晶的例子:可以用一杯熱水加糖,加到糖再也不溶解的情況時,澄清的糖水就是飽和溶液,把它冷卻一段時間后,看到又重新析出固體糖,這就是冷卻結晶。
蒸發結晶和蒸發濃縮冷卻結晶有什么區別?什么時候用蒸發結晶,什么時候用蒸發濃縮冷卻結晶?差不多同一個意思,都是要除去溶劑,使溶質達到過飽和從而從溶劑中分離出來。1、蒸發結晶主要用于單一溶質的水溶液中提取溶質,例如氯化鈉的溶液中提取氯化鈉。2、蒸發結晶主要用于該溶質溶解度受溫度影響不大,例如氯化鈉中含少量氯化鉀(但不能把水蒸完就得過濾)。3、加熱蒸發濃縮結晶主要用于溶解度受溫度影響較大的溶質的提純,例如氯化鉀中含少量氯化鈉蒸發濃縮結晶分離多溶質溶液中溶解度較低的一種溶質。蒸發結晶直接在蒸發皿中加熱蒸發溶液至出現大量晶體(或有晶膜出現)即停止,用蒸發皿的余熱將剩余的溶劑蒸干。降溫結晶先要加熱濃縮得到熱飽和溶液,然后趁熱過濾除去不溶性雜質,再冷卻結晶,過濾,得到的晶體中還可能含有其他雜質,若要進一步提純,再進行重結晶。冷卻熱飽和溶液、降溫結晶這兩者道理一樣,通過降溫使溶液飽和并析出溶質,這種方法一般用于溶解度隨溫度變化大的溶質,唯一的差異是降溫的起點有差別。蒸發溶劑結晶則是通過溶劑的不斷減少促進溶液達到飽和并析出溶質,這種方法主要用于溶解度隨溫度變化小的溶質。蒸發結晶:溶解度不變,減少溶劑,溶質析出。冷卻熱飽和:隨溫度降低,,溶解度減小,溶質析出。
采用蒸發結晶技術處理廢水,是將廢水進行加熱,由于水分子大量氣化,使溶質得到濃縮,濃縮后的溶液回收利用,濃縮過程中產生的蒸汽冷卻、凝結成為去水離子。故采用蒸發結晶技術的必要條件是不斷供給熱能。

對于蒸發結晶技術可以用于海水淡化、化工、制鹽、油田、生物燃料、化工、發電、造紙、氯堿、金屬采礦等行業。
在設計蒸發結晶設備時,一般會針對不同水質特點進行蒸發結晶技術的選擇。
蒸發結晶技術可以在常壓、減壓或者加壓下進行,蒸發工藝有單效、雙效或者多效蒸發。
所謂單效蒸發是指溶液在蒸發器內蒸發時所產生的二次蒸汽不再利用;多次蒸發就是多次利用二次蒸汽進行蒸發,通常稱為多效蒸發。
對于不同廢水,所采用的廢水蒸發結晶工藝也不同,在處理貴金屬回收利用產生的廢水一般會采用常壓蒸發,在蒸發系統中,蒸發結晶設備有薄膜蒸發器、多效蒸發器、MVR蒸發器等等。
多效蒸發技術是將蒸發器連接起來,前一效的蒸發器產生的蒸汽作為后面蒸發器加熱的熱源,使熱能得到高效利用。

多效蒸發技術的進水預處理是相對比較簡單,能夠將廢水中不揮發性質的溶劑以及溶質分離掉,不會殘留大量的濃縮液,熱解之后便于處理。
機械熱壓縮技術是利用蒸發器中的二次蒸汽,使用壓縮機壓縮,溫度以及壓力會升高,料液會保持沸騰的狀態,加熱蒸汽本身會冷凝成水,通過這種方法能夠高效利用蒸汽,使潛熱被回收,提升熱效率,減少資源需要以及能耗、降低污染。
在有些廢水處理過程中,蒸發結晶技術一般時需要根據其他工藝聯合使用,才可以達到一定的標準。
根據廢水的產生來源,廢水的處理量,以及廢水的成分,設計不同的廢水蒸發結晶設備。
由于在某些行業廢鹽處置的難題,一般工業固廢的填埋場不固化,鹽會滲入滲濾液,造成更大的問題,對于廢鹽如何處理,鹽回收利用有兩個思路,即提取氯化鈉和硫酸鈉的混合鹽,將他們與有機物等其他雜質分離開來。母液干燥或焚燒。混合鹽作為生產鹽的原料或者其他特殊用途;也可以將氯化鈉鹽和硫酸鈉鹽分別提取,剩下的少量雜鹽去固化填埋。

廢水回收混合鹽結晶器設計思路:
1、讓有機物溶解在母液中;
2、將有用的氯化鈉鹽和硫酸鈉鹽結晶出來;
廢水回收混合鹽結晶器設計特點:
1、強制循環結晶器
2、雙推料離心機清洗大顆粒的鹽;
3、借鑒制鹽行業的提純系統,用大離心機;
4、離心機采用變頻,易于調節;
5、及時清洗離心母液和鹽漿管路。



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