Кристалізатори

Вакуум-кристалізатори. Ці кристалізатори не мають охолодження, тому їх можна виготовляти з корозійностійких матеріалів з низькою теплопровідністю (наприклад, з кераміки, кислотностійкого чавуну тощо).

Однокорпусні вакуум-кристалізатори являють собою вертикальні апарати циліндричної форми з рамкою або якірною мішалкою. Перемішування розчину заважає відкладенню кристалів на стінках апарата і прискорює зниження концентрації розчину.

Відсмоктування і конденсація парів розчинника відбувається за допомогою конденсатора або пароструминного насосу, підключеного до верхньої частини апарата.

Значно економічними є багатоступеневі вакуум-випарні апарати, які складені з 3-4 ступенів-корпусів. Найбільше розрідження підтримують в останньому корпусі. Внаслідок меншого розрідження на інших ступенях (корпусах) в них знижуються швидкості випарювання розчинника і ріст кристалів, разом з тим досягається збільшення розмірів кристалів.

На рис.41 показана схема багатокорпусної вакуум-кристалізаційної установки, в якій розчин з кожного нижчого корпусу під дією вакууму всмоктується у вищий корпус. Кожен корпус оснащений поверхневим конденсатором і пароструминним насосом. Розрідження в останньому корпусі створюється за допомогою барометричного конденсатора, а несконденсовані гази видаляються за допомогою іжектора. Поверхневі конденсатори охолоджуються кінцевим розчином; одночасно вони використовуються як підігрівачі кінцевого розчину. Вигрузку суспензії здійснюють з кінцевого корпусу.

Вакуум-кристалізатори широко використовуються на великотонажних виробництвах як високопродуктивні апарати. Сучасні вакуум-кристалізатори обладнані системами автоматичного регулювання конденсаційних установок.

Рис. 41. Багатоступенева вакуум-кристалізаційна установка:

1 – корпуси-випарювачі; 2 – поверхневі конденсатори;

3 – пароструминні насоси; 4 – барометричний конденсатор

Гойдаючі кристалізатори. Такий кристалізатор являє собою довге неглибоке відкрите корито, яке закріплене на круглих бандажах, що спираються на ролики. Корито розташоване з невеликим нахилом вздовж поздовжньої осі. За засобами спеціального приводу корито може повільно гойдатися на опорних роликах (рис. 42).

Рис. 42. Гойдаючий кристалізатор:

1 – корито; 2 – бандажі; 3 – опорні ролики

У кристалізаторах з псевдозрідженим шаром кристалізація здійснюється з великою швидкістю, при цьому утворюються однорідні правильної форми кристали розміром 1-3 мм. Великі кристали осідають на дно апарата, а маленькі кристали продовжують рости у псевдозрідженому шарі. Основна перевага цих кристалізаторів – утворення великих кристалів (не більше як 2 мм) – речовин з „негативною” розчинністю.

Шнекові кристалізатори. Кристалізатори шнекового типу - це горизонтальне нерухоме закрите корито з водяною „сорочкою”, всередині якого обертається стрічкова або шнекова мішалка. Вона не тільки переміщує утворювані кристали до місця вивантаження, а й підтримує їх у завислому стані, що сприяє вільному та рівномірному зростанню кристалів.

Барабанні кристалізатори мають повітряне або водяне охолодження. При водяному охолодженні (внаслідок швидкого охолодження) утворюються кристали менших розмірів.