کریستالیزاسیون فرآیند جداسازی است که در آن گرما و انتقال جرم جامدات را به شکل ساختارهای کریستالی با خلوص بالا از محلول خارج می کند. فرآیند دو قسمتی هسته زایی و رشد کریستال به سرعت نسبی هر مرحله برای کنترل اندازه و جمعیت کریستال بستگی دارد.
که در انواع فرآیندها و عملیات مدیریت ضایعات یافت می شود، کریستالیزاسیون همچنین جریان زباله مایع را کاهش می دهد. خاموش، زیرا مایع باقیمانده - همچنین تصفیه می شود - می تواند پس از چرخه مجدد از طریق سیستم، در محیط رها شود یا به عملیات دیگری منتقل شود.
به برای دستیابی به راندمان بهینه، هر سیستم تبلور باید به صورت جداگانه طراحی شود، زیرا انواع مختلف تجهیزات برای کاربردهای مختلف مناسب تر هستند. این تمایز تا حد زیادی به مواد موجود در مخلوط، مقدار انرژی ورودی و اندازه کریستال مورد نظر بستگی دارد. در Thermal Kinetics، تیم مهندسین، توسعه دهندگان و طراحان ما می توانند مجموعه وسیعی از تجهیزات کریستالیزاسیون سفارشی را برای مطابقت با نیازهای منحصر به فرد شما بسازند. خواه کریستالایزر شما یک سیستم مستقل باشد یا بخشی از یک عملیات بزرگتر، ما می توانیم آن را به گونه ای پیکربندی کنیم که برای هر برنامه صنعتی مناسب باشد. از مدل های دسته ای در گردش گرفته تا کریستالایزرهای پیوسته، هر یک از سیستم های ما را می توان برای برآوردن نیازهای عملیاتی شما تنظیم کرد. منحنی حلالیت:
دو نوع اصلی کریستالیزور وجود دارد: تبخیری و خنک کننده.
کریستالیزاسیون تبخیری غلظت محلول را با تبخیر حلال افزایش می دهد. با افزایش غلظت، محلول فوق اشباع شده و هسته زایی آغاز می شود. با تمرکز بیشتر، هسته ها شروع به رشد کرده و کریستال های متمایز ظاهر می شوند. Thermal Kinetics دو سبک اصلی از کریستالایزرهای تبخیری را ارائه می دهد که هر کدام با گزینه های سفارشی سازی در دسترس هستند:
کریستالایزرهای لوله کششی - یک کریستالایزر تبخیر کننده خلاء پیوسته، این مدل از یک پروانه با سرعت کم برای هدایت مخلوط به سمت بالا از طریق یک لوله کشی استفاده می کند. به سمت سطح جوشی که باید تبخیر شود. درجه کمی از فوق خنک شدن تجمع کریستال ها روی دیوارها را به حداقل می رساند، در حالی که مایع باقی مانده از طریق لوله کشش به سمت پایین جریان می یابد. این کریستالایزر برای کاربردهای با ظرفیت کم با کنترل متوسط اندازه کریستال مفید است. اندازه کریستال و یکنواختی اندازه به جداسازی خارجی، تخریب ریزدانه ها و کنترل جمعیت کریستال بستگی دارد.
کریستالایزرهای در گردش زیر آب - بلورکننده دسته ای در گردش است که در صورت استفاده از گردش خارجی، محلول از طریق لوله های مبدل حرارتی رانده می شود. در سرعت بالا، این مدل اجازه می دهد تا حداقل کریستال بر روی لوله ها تشکیل شود. در صورت استفاده از گردش داخلی، محلول توسط یک پروانه از طریق یک لوله کشنده فشار داده می شود تا در داخل به گردش در آید در حالی که یک خوراک داغ انرژی تبخیر را تامین می کند. هر دو نسخه برای اطمینان از تشکیل کریستال کوچک و خالص نیاز به هم زدن یا گردش دارند. این نوع کریستالایزر برای ظرفیت های بزرگتر با کنترل خارجی یکسان اندازه و اندازه مفید است.
کریستالیزاسیون خنک کننده، فرآیند تبلور محلول ها بر اساس وابستگی به دمای حلالیت، از طریق انتقال حرارت غیر مستقیم یا مستقیماً تحت خلاء انجام می شود. این روش ها باعث می شود مقداری از محلول تبخیر شود و سپس با کاهش فشار به دمایی متعادل برسد. در اصل، مقدار کمی از حلال گرمای نهان را از بین می برد و متعاقباً دمای محلول را کاهش می دهد. در حالی که این فرآیند باعث کاهش حلال می شود، تبلور عمدتاً به دلیل تغییر دمای محلول است. کاهش دما محلول را فوق اشباع می کند، هسته ها را توسعه می دهد و رشد کریستال ها را تشویق می کند تا نمک را از محلول خارج کرده و متبلور شود. فرآیند تبلور خنک کننده با استفاده از یکی از سه سیستم انجام می شود: کریستالایزرهای خنک کننده خلاء، کریستالایزرهای خنک کننده پیوسته، یا کریستالایزرهای سطح خراشیده.
کریستالایزرهای خنک کننده خلاء — برای حفظ کنترل دقیق تر اندازه کریستال مفید است، این ظرف از یک دسته ای یا یک فرآیند کریستالیزاسیون مداوم. عملکرد دسته ای برای اندازه کنترل شده کریستال بهینه است، زیرا هر کریستال فرآیند را برای مدت زمان مشابهی تحمل می کند، که منجر به ابعاد ثابت می شود.
کریستالایزرهای خنک کننده پیوسته - این مدل دوغاب را به سانتریفیوژ برمی دارد و سانتریفیوژ را برمی گرداند. محلول رقیق شده در اواپراتور برای تغلیظ، و سپس این محلول گرم غلیظ را به کریستالایزر خنک کننده عرضه می کند.
کریستالایزرهای سطحی خراشیده - هنگامی که دیواره های مخزن سرد آن باعث کریستال شدن محلول بر روی سطح دیوار می شود، این مدل از تیغه ها استفاده می کند. در چرخش در برابر دیوارها برای از بین بردن کریستال های تشکیل شده. پس از جمع آوری، کریستال ها برای رشد و استخراج نهایی به عنوان دوغاب برای جداسازی بیشتر در سانتریفیوژ به قسمت عمده محلول بازگردانده می شوند.
Thermal Kinetics همچنین تجهیزات پشتیبانی را که با هر گزینه کریستالایزر همراه است، ارائه می کند. این شامل سانتریفیوژها برای جداسازی کریستال ها از محلول اشباع، جعبه های شکافنده/ظروف برای کنترل و تخریب ریزدانه ها، و شیرهای کنترلی برای فرآیند، پمپ ها، مخازن و ابزار دقیق است. هیدروکلون ها اغلب برای کمک به کنترل اندازه کریستال، بازگشت ریزدانه ها به کریستالایزر و غلیظ کردن دوغاب قبل از سانتریفیوژ استفاده می شوند. ما همچنین طراحی و پشتیبانی سیستم مدولار را ارائه می دهیم که بسته به اندازه و مکان تجهیزات، امکان مونتاژ پیش از مونتاژ همه اجزای سیستم را بر روی یک بسته اسکید مدولار برای ساخت خارج از محل و نصب بدون درز در محل می دهد. تیم Thermal Kinetics مجهز به پایگاه داده پروژه های کریستالیزاسیون قبلی برای الهام بخشیدن به رویکردها و کاربردهای طراحی، همراه با امکانات آزمایشی برای جمع آوری داده های فیزیکی در مورد تبلور شما، به خوبی از نیازهای سیستم کارخانه شما پشتیبانی می کند. این به ویژه برای مواد شیمیایی اختصاصی و تخصصی که داده های حلالیت آنها به راحتی در دسترس نیست، یا برای محلولی از مواد شیمیایی مختلف که حلالیت نمک های درگیر را تحت تأثیر قرار می دهند مفید است.