結(jié)晶設(shè)備應(yīng)如何正確選擇與使用
結(jié)晶設(shè)備按操作方式不同，可分為間歇式結(jié)晶設(shè)備和連續(xù)式結(jié)晶設(shè)備兩種。間歇式結(jié)晶設(shè)備結(jié)構(gòu)比較簡單，結(jié)晶質(zhì)量好，結(jié)晶收率高，操作控制比較方便，但設(shè)備利用率較低，操作勞動強(qiáng)度大。連續(xù)式結(jié)晶設(shè)備結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜，所得的晶體顆粒較細(xì)小，操作控制比較困難，消耗動力大，但設(shè)備利用率高，生產(chǎn)能力大。
結(jié)晶設(shè)備通常都裝有攪拌器，攪拌作用會使晶體顆粒保持懸浮和均勻分布于溶液中，同時又能提高溶質(zhì)質(zhì)點的擴(kuò)散速度，以加速晶體長大。
總之，在結(jié)晶操作中應(yīng)根據(jù)所處理物系的性質(zhì)、雜質(zhì)的影響、產(chǎn)品的粒度和粒度分布要求、處理量的大小、能耗、設(shè)備費(fèi)用和操作費(fèi)用等多種因素來考慮選擇哪種結(jié)晶設(shè)備。
首先考慮的是溶解度與溫度的關(guān)系。對于溶解度隨溫度降低而大幅度降低的物系可選用冷卻結(jié)晶器或真空結(jié)晶器；而對于溶解度隨溫度降低而降低很小、不變或少量上升的物系則可選擇蒸發(fā)結(jié)晶器。其次考慮的是結(jié)晶產(chǎn)品的形狀、粒度及粒度分布的要求。要想獲得顆粒較大而且均勻的晶體，可選用具有粒度分級作用的結(jié)晶器。這類結(jié)晶器生產(chǎn)的晶體顆粒也便于過濾、洗滌、干燥等后處理，從而獲得較純的結(jié)晶產(chǎn)品。
1、噴霧式結(jié)晶設(shè)備：噴霧式結(jié)晶設(shè)備主要由加熱系統(tǒng)、結(jié)晶塔、氣固分離器等組成。溶液由塔頂或塔中部的噴布器噴入塔中，其液滴向塔底降落過程中與自塔底部通人的熱空氣逆向接觸，液滴中的部分溶劑被汽化并及時被上升氣流帶走。同時，液滴因部分溶劑汽化吸熱而冷卻，使溶液達(dá)到過飽和而產(chǎn)生結(jié)晶。
2、連續(xù)式結(jié)晶設(shè)備：連續(xù)式結(jié)晶設(shè)備與傳統(tǒng)的間歇結(jié)晶器相比具有許多顯著的優(yōu)點：經(jīng)濟(jì)性好、操作費(fèi)用低、操作過程易于控制。由于采用了結(jié)晶消除和清母液溢流技術(shù)，使連續(xù)結(jié)晶器具備了能夠控制產(chǎn)品粒度分布及晶漿密度的手段，使得結(jié)晶主粒度穩(wěn)定、母液量少、生產(chǎn)強(qiáng)度高，根據(jù)不同的產(chǎn)品工藝要求，連續(xù)結(jié)晶裝置可以由一臺結(jié)晶器與加熱器、冷凝器等組成，也可由多臺串、并聯(lián)與加熱器、冷凝器等組成真空蒸發(fā)結(jié)晶器和真空冷卻結(jié)晶器。
3、間歇式結(jié)晶設(shè)備：間歇式結(jié)晶設(shè)備是目前應(yīng)用較廣的冷卻結(jié)晶器，圖14—6為內(nèi)循環(huán)釜式，圖14—7為外循環(huán)釜式。冷卻結(jié)晶過程所需冷量由夾套或外部換熱器提供。內(nèi)循環(huán)式結(jié)晶器由于換熱面積的限制，換熱量不能太大。而外循環(huán)式結(jié)晶器通過外部換熱器傳熱，由于溶液的強(qiáng)制循環(huán)，傳熱系數(shù)較大，還可根據(jù)需要加大換熱面積。但必須選用合適的循環(huán)泵，以避免懸浮晶體的磨損破碎。這兩種結(jié)晶器可連續(xù)操作，亦可間歇操作。
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