Классификация промышленных кристаллизаторов.

I. Кристаллизаторы с удалением части растворителя:выпарные аппараты–кристаллизаторы с подвесной греющей камерой, выносной нагревательной камерой и др.

II. Кристаллизаторы с охлаждением раствора:качающиеся,шнековые,сленточной мешалкой, барабанные с водяным и воздушным охлаждением, вальцевые.

III. Вакуум – кристаллизаторы:вертикальные аппараты цилиндрическойформы с рамными или якорными мешалками без охлаждающих устройств.

IV. Кристаллизаторы с псевдоожиженным слоем:с удалением частирастворителя испарением или с охлаждением раствора до его пересыщения.

Выщелачивание

Выщелачивание-процесс извлечения компонента из твердогопористого тела с помощью избирательного растворителя, в качестве которого наиболее часто используют воду или водные растворы неорганических кислот, органические растворители.

Стадии выщелачивания:

1) проникновение растворителя в поры твердого тела, растворение компонента или химическая реакция с ним;

2) диффузия компонента внутри тела к границе раздела фаз;

3) отвод компонента через ламинарный слой ( ) в основную массу растворителя (массоотдача).

Движущая сила выщелачивания -градиент концентраций междуконцентрацией компонента на границе раздела фаз и его концентрацией в растворителе (2.92):

      (2.92)

Закон массоотдачи Щукарева для процесса выщелачиванияописывает перенос компонента от границы раздела в растворитель (внешний массообмен) (2.93):

(2.93)

Первый закон Фикаописывает перенос компонента в порах тела,осуществляемый молекулярной диффузией (2.94):

          (2.94)

где r – радиус частицы, м.

Основные способы выщелачивания.

1. Замкнутый периодический процесс (в установках с механическим или пневматическим перемешиванием).

2. Непрерывные прямоточные и противоточные процессы (в каскадных установках с мешалками, шнековых и барабанных экстракторах, экстракторах с псевдоожиженным слоем.).

3. Фильтрационный процесс в неподвижном слое (в диффузорах).

Классификация аппаратов для проведения процесса выщелачивания.

I. По способу действия:

1. Периодические.

2. Непрерывные.

II. В зависимости от взаимного направления движения фаз:

1. Прямоточные.

2. Противоточные.

3. Аппараты, работающие по принципу смешанного тока.

III. По способу создания скорости обтекания твердых частиц жидкостью:

1. С неподвижным слоем твердого материала (выщелачивание в батарее диффузоров).

2. С механическим перемешиванием (шнековые и барабанные экстракторы).

3. Со взвешенным или кипящим слоем (трубчатые экстракторы, экстракторы с псевдоожиженным слоем).

При расчетах процесса выщелачивания число теоретических ступеней, необходимое для проведения данного процесса, определяется графическим способом с использованием треугольной диаграммы.