文档介绍：***钾水溶液的分离方案
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3)了解结晶装置与流程,确定***钾水溶液分离的基本操作流程。
(1)冷却结晶设备
冷却结晶法是指基本上不除去溶剂,而是使溶液冷却成为过饱和溶液而结晶,适用于溶解度随温度下降而显著减小的物系,如***钾、***钠、硫酸镁等。
(2)蒸发结晶设备
蒸发结晶和冷却结晶的不同之处在于,前者需要将溶液加热到沸点,并浓缩达过饱和而产生结晶。蒸发结晶有两种方法:一种是将溶液预热,然后在真空(减压)下闪蒸(有极少数是在常压下闪蒸);另一种是结晶装置本身附有蒸发器。
(3)真空结晶器
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(一)冷却结晶设备
1、搅拌式结晶器
在敞槽或结晶釜中安装搅拌器,使结晶器内温度比较均匀,晶体虽小但粒度较均匀,可缩短冷却周期,提高生产能力。
按照料液循环形式分为①内循环式和②外循环式。
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内循环式冷却结晶器的构造如图所示,其冷却剂与溶液通过结晶器的夹套进行热交换。
这种设备由于换热器的换热面积受结晶器的限制,其换热量不大。
①内循环冷却式结晶器
冷却剂
原料液
晶浆
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②外循环冷却式结晶器
外循环式冷却结晶器的构造如图所示,其冷却剂与溶液通过结晶器外部的冷却器进行热交换。
这种设备的换热面积不受结晶器的限制,传热系数较大,易实现连续操作。
原料液
晶浆
冷却剂
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1-电动机; 2-进料口; 3-冷却夹套;4-挡板; 5-减速器; 6-搅拌轴; 7-搅拌器
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2、长槽搅拌式连续结晶器
(1)结构
主体是一敞口或闭式的长槽,底部半圆形。槽外装有水夹套,槽内则装有长螺距低速螺带搅拌器。全槽常由2~3个单元组成。
(2)工作原理
热而浓的溶液由结晶器的一端进入,并沿槽流动,夹套中的冷却水与之作逆流流动。由于冷却作用,若控制得当,溶液在进口处附近即开始产生晶核,这些晶核随着溶液流动而成长为晶体,最后由槽的另一端流出。
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(3)特点
结构较简单,节省地面和材料,可以连续操作,生产能力大,体力劳动少;产生的晶体粒度均匀,大小可调节。
适用于葡萄糖、谷氨酸钠等卫生条件较高、产量较大的结晶。
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1—结晶槽;2—水槽(冷却水夹套)
3—搅拌器;4,5—接管
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(4)回转式直接接触冷却结晶器
①结构:如图所示。它的主体是一回转圆筒,略呈倾斜,筒内装有挡板。其他部件有电动机、减速器、风机、连续离心机、排气筒等。
②工作原理:待结晶的溶液与冷空气在筒内逆向流过,在筒内挡板作用下升举并淋洒于冷空气中,以扩展冷却表面,从而降温结晶,冷却后的晶浆在离心机作用下分离出晶体。
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