| Popis: |
Hidrodinamički uvjeti u kristalizatoru, koji su bitno određeni tipom i veličinom primjenjenog miješala, značajno utječu na svaki pojedini stupanj procesa kristalizacije. U ovom radu ispitivan je utjecaj promjera turbinskog miješala na širinu metastabilne zone, Cmax, brzinu nukleacije, B, brzinu rasta kristala, G, te raspodjelu veličina dobivenih kristala dinatrijevog tetraborata dekahidrata. Eksperimenti su provođeni u šaržnom kristalizatoru volumena 2 L, koji je sadržavao četiri razbijala virova standardnih dimenzija (b = T/10) uz konstantnu brzinu hlađenja (6 °C/h). Miješanje se provodilo turbinskim miješalom sa četiri ravne lopatice (4-SBT) uz brzinu vrtnje od 100 min-1, s tim što se promjer miješala u odnosu na promjer posude, D/d, mijenjao od 0.46 do 0.68. Širina metastabilne zone određivana je vizualnom metodom tj. promatranjem otopine od temperature zasićenja do temperature na kojoj su uočeni prvi vidljivi nukleusi. Promjena koncentracije otopine boraksa tijekom eksperimenta praćena je uporabom Na-ion selektivne elektrode, dok je rast kristala određivan mikroskopski. U radu je također određivan i utrošak snage korištenih miješala, te je ujedno praćena i promjena tog parametara s procesnim vremenom. Rezultati rada ukazuju da promjer miješala utječe na širinu metastabilne zone. Korištenjem Mersmannovog nukleacijskog kriterija utvrđeno je da je heterogena primarna nukleacija dominantan nukleacijski mehanizam u ispitivanom sustavu, te su za istu izračunate brzine nukleacije za korištene vrijednosti Re-značajke. Promjer miješala također utječe na rast i raspodjelu veličina kristala. Na osnovu rezultata ispitivanja može se zaključiti da je promjer miješala parametar koji bitno utječe na proces šaržne kristalizacije boraksa hlađenjem, te ga svakako treba uzeti u obzir prilikom dizajniranja šaržnog kristalizatora. |
