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技術專題

什么是真空結晶器?結晶設備怎么選擇?

時間:2021/07/13

在溶液蒸發結晶時,需要采用真空結晶器,那么真空結晶器是什么東西呢?簡而言之真空結晶器是一種結晶設備,在對溶液進行結晶過程中,采用真空結晶器物料溫度可控,真空結晶器的原理決定了真空結晶器具有傳熱效率高、配置簡單、操作控制方便、操作環境好等特點。

一.真空結晶器工作原理

真空結晶器的工作原理是通過抽真空的方式,將物料溶液進行降溫結晶,是目前常見的工業結晶過程中常用設備。

真空式結晶器的原料溶液多半是靠裝置外部的加熱器預熱,然后注入結晶器。當進入真空蒸發器后,立即發生閃蒸效應,瞬間即可把蒸汽抽走,隨后就開始繼續降溫過程,當達到穩定狀態后,溶液的溫度與飽和蒸汽壓力相平衡。

真空結晶實質上是同時依靠濃縮與冷卻來產生過飽和度而結晶。

二.真空結晶器的操作條件

真空冷卻結晶操作條件為:真空度2000-4000 Pa,結晶平均停流時間1.5~2.0 h,冷卻終點溫度30-35 ℃。

真空冷卻結晶在中高溫段具有顯著優勢,但是在低于40 ℃時,能耗幅度會顯著上升。

溶液在負壓條件下具有比較低的沸點,不用過高溫度即可操作,溶液沸點隨真空度的升高而降低,使溶液在真空下閃蒸的結晶方法比較適用于真空結晶器。

通過抽真空的方式對物料進行降溫結晶是工業連續結晶器,優先選擇的降溫方式。

高溫溶液投入到真空結晶器中時,因沸點的降低會引發溶液的劇烈沸騰并閃發出水蒸氣,即使很少量的水發生汽化也可帶走可觀熱量從而使結晶溶液溫度快速降低,溶液溫度降低所能達到的極值取決于我們所能達到的真空結晶系統的真空度。

三.真空結晶器結晶特點

真空結晶器藝既可通過OSLO結晶器實現,也可采用DTB結晶器實現,這取決于我們結晶目的和具體產品的結晶特性。

真空結晶器所得到的晶體顆粒度較好,母液粘度較低的可通過真空達到目標結晶溫度的場合,如:十水硫酸鈉(芒硝)、硫酸鈷、硫酸鎳、硫酸銅、硫酸鎂、硫酸鋅、硫酸亞鐵、硫代硫酸鈉、氯化銨、氯化鈷、氯化鉀、硝酸鈉、溴化鈉、磷酸二氫鉀、磷酸三鈉。





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