2. Материалы к лекции №10 - часть 2

m=2 - 4 - кинетический коэффициент, зависящий от типа кристаллизующегося вещества.

Качественная характеристика скорости роста кристаллов.

Зависимости скорости кристаллизации от времени.

Рис.4.

1 -

;

2 -

;

t0 - t1 - индукционный период, т.е. период подвижного равновесия зародышей с раствором.

Кривая 1 - при большой степени пересыщения имеет резкий максимум скорости процесса в момент tmax.

Кривая 2 - при малой степени пересыщения имеет пологий максимум в течение времени t2 - t3.

Количественные оценки скорости роста кристаллов на основании диффузионной теории.

Процесс встраивания молекул в кристаллы идет с большой скоростью и кинетика процесса определяется скоростью подвода вещества к поверхности кристалла:

(1),

где

b - коэффициент массоотдачи, кг/м2*с;

Сп-С*=D, (кг/кг);

F - поверхность кристалла, (м2).

Для аппаратов с мешалками коэффициент массоотдачи b зависит от следующих параметров:

где

а - характеристический размер кристалла;

n - число оборотов мешалки, об/мин;

dм - диаметр мешалки, м.

Процесс подвода вещества к поверхности кристалла идет с большой скоростью. Кинетика процесса определяется скоростью встраивания молекул в кристалл:

(2),

где

КB - константа скорости встраивания молекул в кристалл;

n - эмпирическая постоянная.

(3),

где

К - общий коэффициент скорости процесса, определяемый из соотношения:

Учитывая, что К=f(b, KB), а b=f(n), в целом можно считать:

Таким образом, скорость роста кристаллов определяется поверхностью кристалла, движущей силой процесса и скоростью мешалки.