Автоматизация технологических процессов основных химических производств


             

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.

  • Оба процесса протекают с соизмеримыми скоростями:

                                                             (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.




Содержание  Назад  Вперед