| Popis: |
U ovom radu ispitivano je kako brzina hlađenja matične otopine utječe na rast kristala dinatrijevog tetraborat dekahidrata (boraksa) tijekom sonokristalizacije. Ispitivanja su se provodila u šaržnom kristalizatoru laboratorijskog mjerila s pregradama i radijalnim turbinskim miješalom čija je brzina vrtnje bila jednaka potrebnoj za postizanje stanja potpune suspenzije kristala (NJS = 324 o min-1). Ultrazvučno djelovanje na otopinu provodilo se pomoću homogenizatora, frekvencije 24 kHz i snage 400 W, kontinuirano pri 20 % amplitudi. Kristalizacija se provodila iz matične otopine zasićene pri 30 °C hlađenjem do temperature od 10 °C pri brzinama od 4, 6, 8, 10 °C h-1. Kako bi se dobio uvid u utjecaj ultrazvuka na navedeni proces također se provodila i kristalizacija bez njegovog djelovanja pri istovjetnim procesnim uvjetima (NJS = 324 o min-1, Tz = 30 °C) i brzini hlađenja od 6 °C h-1. Tijekom eksperimenta, nakon nuleacije, provodila se analiza kristala u matičnoj otopini metodom laserske difrakcije te se istodobno određivala i koncentracija matične otopine refraktometrijskom metodom. Iz rezultata provedenih analiza sagledane su promjene raspodjele veličina kristala, srednjeg volumnog promjera kristala i njegove standardne devijacije te specifične površine kristala tijekom procesnog vremena pri svim ispitivanim uvjetima. Produkti kristalizacije pri navedenim procesnim uvjetima su također podvrgnuti granulometrijskoj analizi prosijavanjem te je analiziran i njihov oblik. Za sve ispitivane uvjete određen je i utrošak snage privedene sustavu tijekom miješanja i ultrazvučnog djelovanja. Iz rezultata je uočeno da se u procesu sonokristalizacije bez obzira na brzinu hlađenja matične otopine svojstva kristala ne mijenjaju bitno s obzirom na raspodjelu veličina i njihovu srednju veličinu. Najveći utjecaj brzine hlađenja odrazio se na promjenu specifične površine kristala koja je pak posljedica sekundarne nukleacije u sustavu. S druge strane, kad se usporede rezultati provedenih analiza u sustavima sa ultrazvukom sa sustavom bez ultrazvuka može se zaključiti da utjecaj ultrazvučnog djelovanja na svojstva kristala značajno nadmašuje utjecaj brzine hlađenja. |
