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氯酸钠结晶一、前言氯酸钠是一种重要的无机化合物，广泛应用于冶金、化工、电子等领域。
氯酸钠结晶是氯酸钠生产过程中非常重要的一个环节，其结晶质量直接影响到产品的品质和产量。
本文将从氯酸钠结晶的原理、影响因素以及优化措施等方面进行分析和讨论。
二、氯酸钠结晶原理氯酸钠结晶是将溶液中过剩的氯酸钠盐类通过降温或蒸发浓缩使其达到过饱和状态，进而形成结晶。
在此过程中，溶液中的水分逐渐减少，导致溶剂的浓度增加，最终达到了在常温下难以溶解的极限浓度，从而使得盐类开始析出形成晶体。
三、影响因素1. 温度温度是影响氯酸钠结晶速率和质量的重要因素之一。
通常来说，在较高温度下进行结晶可以提高结晶速率，但会降低结晶质量；而在较低温度下进行结晶则可以提高结晶质量，但会降低结晶速率。
2. 浓度溶液浓度是影响氯酸钠结晶速率和质量的另一个重要因素。
一般来说，溶液浓度越高，结晶速率就越快，但也容易出现过饱和现象，导致结晶不纯或者出现缺陷。
3. 搅拌速度搅拌速度对氯酸钠结晶的影响也很大。
适当的搅拌可以使得溶液中的盐类均匀分布并促进其析出形成晶体，但过于剧烈的搅拌则会破坏已经形成的晶体。
4. pH值pH值是影响氯酸钠结晶质量的另一个因素。
一般来说，在pH值较高或者较低时都容易导致结晶不纯或者出现缺陷。
5. 结晶器具选择适当的结晶器具对于氯酸钠结晶质量也非常重要。
通常来说，采用长时间静置法可以获得较好的结晶效果；而采用搅拌结晶器则可以提高结晶速率，但也容易出现晶体不纯的问题。
四、优化措施1. 控制温度和浓度为了获得高质量的氯酸钠结晶，需要在一定范围内控制溶液的温度和浓度。
一般来说，在较低温度下进行结晶可以提高结晶质量，而在较高浓度下进行结晶可以提高结晶速率。
2. 适当搅拌适当的搅拌可以促进盐类均匀分布并形成晶体，但过于剧烈的搅拌则会破坏已经形成的晶体。
因此，在进行氯酸钠结晶时需要选择适当的搅拌速度和方式。
3. 控制pH值pH值对于氯酸钠结晶质量也非常重要。
制氧机冷冻水结晶的原因及改进1 概述2套空分设备均由川空设计、制造，医用制氧机采用全低压分子筛吸附净化、增加透平膨胀机制冷、全精馏无氢制氩和产品氧、氮外压缩流程。
2 空气预冷系统工艺流程简介该系统主要由空冷塔、水冷却塔、两台常温水泵、两台冷冻水泵及两台冷冻机组成。
空冷塔为装有两层塔料的填料塔。
空气经空气透平压缩机压缩后送入空冷塔底部，由下往上穿过填料层，被从上往下的水冷却，并同时洗涤部分NOx、SO2、C1-等有害杂质，最后穿越顶部的丝网分离器，进入分子筛纯化系统，出空冷塔空气的温度约为15 ℃。
进入空冷塔的水分为两段。
下段由凉水塔来的冷却水，经常温水泵加压送入空冷塔中部，与透平压缩机送入空冷塔下部的含湿热空气热质交换后，从空冷塔底部回凉水塔。
上段冷冻水采用闭路循环，由两台冷冻泵及冷冻机组成。
上段冷冻水从空冷塔中部抽出，进入水冷却塔与由分馏塔来的纯氮及污氮气热质交换，冷却至14 ℃后，由冷冻水泵加压(经冷冻机降温后)送入空冷塔顶部，与空气进行热质交换后从空冷塔上段继续回到水冷却塔顶部进行闭路循环再冷却。
3 空气预冷系统内部结晶情况2 套20000 m3/h 空气预冷系统冷冻水为闭路循环设计，2006 年9 月1＃20000 m3/h 制氧机空气预冷系统检修时在水冷塔底部发现大量白色结晶物；2007 年 5 月2＃20000 m3/h 循环冷冻水量由正常时的56 m3/h 逐渐下降，检修时在空冷塔冷冻水喷头及空冷塔、水冷塔底部均发现大量白色结晶物。
2007年10 至11 月1＃、2＃20000 m3/h 制氧机检修时在空冷塔、水冷塔底部均发现白色结晶物，如此频繁的结晶，影响了制氧机组的稳定运行，严重时必须停机处理。
4 结晶原因分析（1）空气预冷系统水冷塔出水冷冻水温度在5～7 ℃，随着水中钙离子浓度的不断升高，在其他离子的影响下，易形成结晶。
（2）空气预冷系统冷冻水为闭路循环设计，长期无排污补水，系统浓缩倍数较高。
冷却溶液后，溶质中的溶解度通常会降低，导致其中的溶质超过饱和度而析出晶体。
以下是冷却溶液后析出晶体的主要原因：
1. 温度降低：冷却溶液会导致温度的降低，而温度是影响溶质溶解度的重要因素。
通常情况下，溶质在低温下的溶解度较低，随着温度的降低，溶质逐渐超过其溶解度而析出晶体。
2. 超过饱和度：当溶液中溶质的浓度超过其在给定温度和压力下的溶解度时，溶质就处于超过饱和度的状态。
这时，溶质扩散速度变慢，而在核心或晶核附近的溶质开始聚集并逐渐形成晶体。
3. 离解平衡改变：某些物质在溶液中以离子形式存在，而离解平衡的改变可能会导致晶体析出。
例如，在硬水中，当温度升高时，溶解度较低的钙离子和碳酸盐离子相结合形成碳酸钙晶体。
4. 溶剂挥发：一些溶剂在温度降低时会发生挥发，导致溶液浓缩，进而超过某些物质的溶解度限制，从而引发晶体析出。
需要注意的是，不同的溶液有不同的化学成分和特性，因此析出晶体的原因可能会因溶质的类型和溶剂的性质而有所不同。
确切的析晶原因需要根据具体的溶液体系和实验条件来确定。
氯化钠提纯实验中几个重要问题的讨论
氯化钠提纯实验中可能会遇到以下几个重要问题：
1. 水溶液中的杂质：氯化钠常常与其他离子混合存在于水溶液中，如氯化镁、氯化钙等。
这些杂质会影响氯化钠的纯度，因此在提纯实验中需要考虑如何去除这些杂质。
解决方法：可以通过溶解氯化钠后进行过滤、结晶、沉淀等步骤进行杂质的分离。
另外，也可以使用离子交换树脂或其他分离技术来去除杂质。
2. 溶剂选择：提纯实验中溶剂的选择也是非常关键的。
不同的溶剂对氯化钠的溶解度不同，选择合适的溶剂可以提高实验的效果。
解决方法：一般来说，水是常用的溶剂，因为氯化钠在水中溶解度很高。
但如果溶液中含有其他杂质，可以考虑使用其他有选择性溶解的溶剂，如醇类、醚类等。
3. 结晶条件的控制：在提纯实验中，控制好结晶条件对得到高纯度的氯化钠也非常重要。
解决方法：可以通过调整溶液的浓度、温度、pH值等条件来控制结晶的速度和纯度。
此外，还可以进行多次结晶来进一步提高纯度。
4. 结晶过程中的晶体形态：在提纯实验中，晶体形态也是需要考虑的因素。
一些杂质可能会影响晶体的形态。
解决方法：可以通过调整结晶条件，如溶液的搅拌速度、温度梯度等控制晶体的形态。
此外，还可以进行晶体的筛选，选择符合要求的晶体进行进一步的提纯。
卤水冷结晶提高纯氯化钾工艺中结晶器形式对产物质量的影响分析卤水冷结晶是一种常见的工艺方法，用于提取纯氯化钾。
在这个过程中，结晶器的形式对产物质量起着重要的影响。
本文将从理论和实践两个方面对这个问题进行分析。
在卤水冷结晶中，结晶器的形式主要包括盐湖结晶槽和结晶桶两种形式。
在盐湖结晶槽中进行结晶，一般采用层流结晶或膜片结晶的方法。
层流结晶指的是将卤水缓慢流入结晶槽，通过搅拌或其他方式使其形成较薄的液膜，在液膜中进行结晶。
而膜片结晶是通过在结晶槽中设置离散的薄膜片，形成多个小结晶区，以提高结晶速率和产物纯度。
结晶桶是另一种常用的结晶器形式，在这种结构中，卤水通过桶体流入底部的结晶槽中，经过加热和冷却过程，形成纯氯化钾结晶。
结晶桶在工艺上更为简单，操作和维护起来相对容易，但在结晶速度和产物纯度方面，与盐湖结晶槽相比不尽相同。
从理论上看，盐湖结晶槽具有相对较高的结晶速率和产物纯度。
由于盐湖结晶槽的结构和操作方式，令卤水在结晶槽中形成层流和膜片，结晶速率相对较快，结晶效果也相对较好。
此外，盐湖结晶槽也具有较高的可控性，可以通过调整卤水流速、温度和搅拌等参数来改变结晶速率和产物纯度。
因此，盐湖结晶槽在工业上得到广泛应用。
然而，在实际应用中，结晶桶也具有一定的优势。
结晶桶的结构相对简单，卤水流动情况相对较为均匀，使得产物具有较好的均匀性和一致性。
此外，结晶桶还具有较大的容积，可以处理较大量的卤水，提高生产效率。
在一些特殊情况下，结晶桶也可以通过调整待结晶液的浓度和温度等参数，来改变结晶速率和产物纯度。
综上所述，卤水冷结晶提高纯氯化钾工艺中结晶器的形式对产物质量具有重要影响。
盐湖结晶槽由于其结构和操作的特点，具有较高的结晶速率和产物纯度。
而结晶桶在一些情况下也具有其独特的优势。
在实际应用中，根据工艺要求和经济效益来选择合适的结晶器形式，以达到最佳的生产效果和产物质量。
在卤水冷结晶过程中，结晶器的形式对产物质量的影响是一个复杂的问题，并受到多个因素的影响。
真空制盐结晶过程影响因素分析沙作良1周玲1张广林2（1.天津市海洋资源与化学重点实验室，天津科技大学，天津，3004572.湖南省湘衡盐矿，湖南，湘衡，421006）摘要：本文针对真空制盐生产过程，就制盐界关心的增加产品粒度的问题，从结晶机理角度分析了各因素对产品粒度影响的，指出研究生产大颗粒产品盐的方向。
关键词：真空制盐；结晶；粒度控制中图分类号：TS36 文献标识码：AThe analysis of the Crystallization process inVacuum Salt productionSha Zuoliang1 Zhou Ling1 Xhang Guanglin2(1.College of Marine Science and Engineering, Tianjin University of Science & Technology, Tianjin,300457;2.Hunan Xiangheng Salt mine,Hunan,Xiangheng,421006)Abstract: In this paper, the factors which affect the crystallization process were discussed in the vacuum salt production process. The direction of the study on increasing the crystal size was pointed out.Key words: Vacuum salt; Crystallization; particle size1前言近年来，在真空制盐生产中产品的粒度及其分布越来越受到各生产企业的重视。
盐的粒度作为衡量盐的重要指标之一，其粒度的大小和均匀性，直接影响到产品的质量、性能和销售价格。
平均粒度大且均匀的产品易过滤，干燥过程能耗低盐质较高。
氯化钠蒸发结晶过程及晶体成长因素分析NaCl结晶的环境和条件，NaCl结晶要从盐卤料液中结晶析出，料液必须从外部不断地获得热能，使料液中的水分不断蒸发浓缩，使其达到饱和和过饱和（如下图所示）。
1当卤水未达到饱和时NaCl不会产生结晶，当放入NaCI晶体时则会溶解。
如上图AB线下方的不饱和区域（稳定区）。
2当卤水继续蒸发NaCl达到饱和，如上图中的AB线即平衡溶解度曲线进人介稳区，此时NaCl结晶和溶解处于动态平衡，溶质NaCl不会自发成核析出结晶。
若有NaCl晶核进人就能生长成晶体，即上图中AB线和CD线之间的介稳区；3当卤水继续蒸发溶质NaCl含量超过过饱和线CD线进人过饱和区（不稳区），则会自发地产生较多NaCl晶核。
三个区域以介稳区为最重要（当料液中有晶体存在的条件下即使在介稳区中也会有晶核发生，而介稳区极易受外界影响即有无晶种、晶种大小、多少，有无搅拌、振动及杂质等等因索），晶体的成长应控制在此区域内进行。
而NaCl与其它盐类比较，其介稳区范围非常窄。
所以要获得较大粒径的晶体较难。
而溶液的过饱和度ΔC是结晶成长的推动力，是关键因素，其关系式如下：ΔC=C2－C1（g/L） (1)式中：ΔC——溶液的过饱和度（g/L）；C1——溶液在同一温度下的平衡饱和浓度（g/L）；C2——溶液的实际过饱和浓度（g/L）。
要使结晶成长，必须使溶液达到过饱和，并控制在介稳区内，溶液的过饱和度完全用于晶种成长而消失。
在实际的运行过程中溶液的实际过饱和度远比其最大的过饱和浓度低。
有资料讲：最大允许过饱和度又取决于系统的性质通常为0.5~5g/L，一般情况下溶液的实际过饱和浓度ΔC值宜控制在1.50g/L左右，为最大过饱和浓度ΔCmax的10~30%氯化钠的饱和溶解度温度010203040608010035.735.836.036.336.637.338.439.8饱和溶解度g/100g水%26.326.3626.4726.6326.7927.1727.7528.47氯化钠的沸点升高%浓度101102103104105107沸点 6.1911.0314.6717.6920.3225.09氯化钠饱和水溶液的密度温度01020304050607080901.209 1.204 1.200 1.196 1.191 1.187 1.183 1.178 1.175 1.170密度kg/L溶液硫酸钠的饱和溶解度温度01020304060801004.89.019.440.848.845.343.742.5饱和溶解度g/100g水% 4.588.2616.2528.9832.831.1830.4129.84硫酸镁的饱和溶解度温度0102030406080100饱和溶解度30.935.540.845.555.164.274g/100g水%23.626.228.9831.2735.5339.142.53二、NaCl晶核——晶体的成长根据化工单元操作普遍扩散理论分析，晶体成长与以下几个因素密切相关。
不同种类添加剂对卤水冷结晶提高纯氯化钾工艺性能影响分析卤水冷结晶法是从含有氯化钾的卤水中，通过降低温度使氯化钾结晶而得到纯氯化钾的方法。
卤水冷结晶工艺性能的提高对于提高纯氯化钾的产量和质量至关重要。
添加适量的剂可以调节结晶过程中的各种因素，从而优化结晶过程，提高工艺性能。
本文将分析不同种类的添加剂对卤水冷结晶提高纯氯化钾工艺性能的影响。
一、碳酸盐类添加剂1. 碳酸氢钠（NaHCO3）：添加适量的碳酸氢钠可以增加溶解度产生溶解热，提高了结晶速度，缩短结晶时间，同时还可以减少氯化钾结晶体的体积，提高结晶度。
2. 碳酸氢铵（NH4HCO3）：添加适量的碳酸氢铵可以在结晶过程中产生氨气，氨气具有溶解气体的性质，可以减少溶剂中溶液对结晶提供的稳定性，使结晶度更高，结晶速度更快。
二、硫酸盐类添加剂1. 硫酸（H2SO4）：添加适量的硫酸可以调节溶液的酸度，降低氯化钾与水的溶解度，促进氯化钾的结晶。
同时，硫酸还可以与氯化钾发生互相作用，生成硫酸钾和氯化氢，使氯化钾结晶度更高，结晶速度更快。
2. 亚硫酸钠（Na2SO3）：添加适量的亚硫酸钠可以作为还原剂，减少溶液中的氧气含量，降低氯化钾与氧气的反应程度，减少氯化钾的损失。
同时，亚硫酸钠还可以与氯化钾发生反应，生成硫酸钾，提高溶液中硫酸钾的浓度。
三、有机添加剂1. 聚丙烯酰胺（PAM）：添加适量的聚丙烯酰胺可以增加溶液的粘度，提高结晶时的黏聚力，减少晶体结晶时的碰撞，使结晶度更高，晶体尺寸更均匀。
2. 聚叔丁基丙烯醚（P-TBPEO）：添加适量的聚叔丁基丙烯醚可以在结晶过程中形成分子链，增加晶体形成的核心位置，使结晶晶核更加均匀，晶体成长更加稳定。
综上所述，不同种类的添加剂对卤水冷结晶提高纯氯化钾工艺性能有着不同的影响。
碳酸盐类添加剂可以加快结晶速度，提高结晶度；硫酸盐类添加剂可以调节溶液酸度、减少氧气含量，提高纯氯化钾产率和质量；有机添加剂可以提高晶体结晶度和尺寸均匀性。
盐水作为载冷剂有哪些缺陷？应如何弥补？盐水作为载冷剂传热作用比较好，但是盐水存在严峻的腐蚀现象。
盐水中氯离子的存在会使碳钢或不锈钢产生孔蚀和应力腐蚀破裂。
氯离子阻碍金属钝化膜的构成，同时它还其具有很强的穿透力，能损坏金属表面保护膜。
由于金属表面的异物或结构上原因构成缝隙可导致氯离子富集，而产生严峻腐蚀，因而即使有少量的氯离子也会产生腐蚀。
最常见的现象是构成点蚀。
腐蚀现象会造成设备修理量大、修理费用高、停产、出产功率下降、成本上升，这也是盐水连续被筛选的主要原因。
盐水作为载冷剂传热作用比较好，但是盐水存在严峻的腐蚀现象。
盐水中氯离子的存在会使碳钢或不锈钢产生孔蚀和应力腐蚀破裂。
氯离子阻碍金属钝化膜的构成，同时它还其具有很强的穿透力，能损坏金属表面保护膜。
由于金属表面的异物或结构上原因构成缝隙可导致氯离子富集，而产生严峻腐蚀，因而即使有少量的氯离子也会产生腐蚀。
最常见的现象是构成点蚀。
腐蚀现象会造成设备修理量大、修理费用高、停产、出产功率下降、成本上升，这也是盐水连续被筛选的主要原因。
盐水缓蚀剂其特点是:①在低浓度时就能有效地抑制金属的腐蚀;②能在不同操作条件(pH值、温度、热通量、水质等)下工作;③在经济上有利，即增加盐水缓蚀剂与其他防腐蚀措施比较，在经济上更合算。
④盐水缓蚀剂不会影响换热金属表面传热或传冷能力。
现在市道上会常常发现有许多企业在销售盐水缓蚀剂，但是期望大家一定要擦亮双眼找到名副其实的产品，千万不要由于贪图便宜或者遭到蒙蔽而取随意选择，由于这样的话很容易遭受丢失。
到时候设备腐蚀，很可能会停产罢工。
山西一家企业便是由于轻信了一些虚伪宣传的缓蚀剂公司，在使用伪劣缓蚀剂后机组管路遭到腐蚀，不得不停产罢工，丢失达几百万！那么究竟怎么去选择高质量的氯化钠盐水缓蚀剂呢？冰河冷媒应用于制冷行业，彻底解决了传统载冷剂腐蚀设备、效能低下、污染环境的三大难题。
产品性能卓越，在超低温以及高温领域表现出非常优越的性能！。
=蒸发与固碱>关于冷却系统中NaCl 结晶影响因素的几点思考陈孝彦,郑平友,刘芙蓉(西安交通大学环境与化学工程学院,陕西西安710049)[关键词]烧碱;冷却;结晶;影响因素[摘 要]对隔膜碱蒸发结晶系统中的冷却工段在整个系统中的作用进行了分析,同时对冷却器中搅拌器的材质和搅拌速率、冷却器的冷却温度分布、冷却器中物料的停留时间等因素对NaCl 结晶的影响进行了讨论,提出了促进NaCl 结晶粒度增大的一些建议和方案。
[中图分类号]T Q114.268 [文献标识码]A [文章编号]1008-133X(2003)12-0028-03S ome ideas on factors influencing the crystallization of sodiu m chloride in cooling systemC H EN Xiao -yan ,Z H EN G Ping -you ,LI U Fu -rong (Institute of Env ironmental and Chemical Eng ineering ,Xi Äan Jiaotong University,Xi Äan 710049,China)Key words :caustic soda;cooling;crystallization;influencing factorAbstract :Therole of cooling procedure in the w hole system of evaporation and crystallization of dia -phrag m caustic soda w as analyzed.Some factors influencing the crystallization of sodium chloride,such as the material and rotation speed of the stirrer in cooler,the temperature distribution of the cooler and the residence time of materials in the cooler,were discussed.Some suggestions and plans w ere put for -w ard to promote the increase of the size of sodium chloride crystals.前言隔膜电解法制烧碱即通过将NaCl 电解生成NaOH,由于此电解反应的工业转化率只有40%左右,故电解后的溶液需除去NaCl 、Na 2SO 4等杂质才能得到成品烧碱。
鉴于NaCl 的溶解度随温度变化不大,所以采用蒸发的方法将溶液达到过饱和而使NaCl 等结晶被除去。
在隔膜法工艺制碱过程中,普遍存在的问题是NaCl 结晶颗粒的粒度过细而无法被彻底分离除去,从而影响烧碱产品的质量。
影响NaCl 结晶颗粒大小的因素有很多,在工况上如温度、压力、过饱和度、物料流速、温差梯度等,设备也有很大影响,如各设备的能力匹配、设备的选型、设备的材质等。
本文将对隔膜碱生产系统中的冷却部分进行讨论,并提出几点建议。
1 冷却系统在整个装置中的作用隔膜碱的蒸发工艺流程大体可以分为顺流和逆流蒸发结晶两种。
而顺流又可以分为三效顺流、四效顺流、三效四体两段蒸发结晶等;逆流也可以分为三效逆流、四效逆流强制内循环蒸发结晶等。
各种工艺流程的共同之处就是经过蒸发结晶、冷却、过滤和成品碱等各种工序,理论上其不同之处仅在蒸发结晶工段的物料流向不同。
在此重点讨论冷却工序在整个系统中的作用。
当电解液经过蒸发结晶工段后,温度很高,以齐鲁石化氯碱厂四效逆流强制内循环蒸发结晶工艺为例,物料经过蒸发结晶工段由二闪出来时已达到93.2e ,而成品碱的温度只需30e 左右,因此需对这股物料进行冷却。
另外,由计算可知,在93.2e 时NaCl 在物料中达到饱和时,质量分数为2.9%,远远大于50%的成品碱所要达到的NaCl 质量分数为(1.0?0.1)%的标准。
NaCl 的溶解度随温度的降低而降低,所以可通过降温使部分NaCl 析出而达到成品碱的要求。
2 冷却系统中影响NaCl 结晶粒度的因素28第12期2003年12月 氯碱工业Chlor-Alkali Industry No.12Dec.,2003X [收稿日期]2003-06-10在实际操作中,抽样监测表明在8台冷却器中NaCl的结晶粒度过细(如表1所示),在过滤中无法被很好地除去,为了避免使已结晶的颗粒复溶,应使其颗粒增大并且粒径分布合理。
表1运行中期8台冷却器中N aCl的结晶粒度分布*结晶粒度P L m所占比例P%结晶粒度P L m所占比例P% <7635.08220~280 2.0176~10526.96280~400 4.72105~12513.13400~450 1.56125~1609.37>4500.58160~220 6.59运行工况为:常压,温度23.4e,质量分数48.2%。
2.1冷却器中搅拌器的材质和搅拌速率工业结晶中由于搅拌、相互间的碰撞、破裂等原因,不可避免地伴随着二次结晶的出现,而这就会使结晶颗粒的平均粒度降低。
如何尽量减少二次结晶量,对于提高NaCl结晶颗粒大小有重要的影响。
在8台冷却器中每台都有一个搅拌器,通过搅拌可以使液体混合均匀,有利于促进质量和热量的传递。
但是研究表明,当颗粒受到刚性较大的物体冲击时,易发生破裂,形成二次结晶,不利于晶体的生长。
因此搅拌器利用软塑料[如特氟纶、氯丁(二烯)橡胶]可以减小二次结晶的成核,有利于晶体的长大。
目前大多数冷却器中的搅拌器采用不锈钢,这是由于在高温强碱性环境中,很难找出一种耐腐蚀的软材料。
在高分子材料领域寻找一种比较合适的耐高温高浓碱腐蚀的软材料将是今后的一个研究方向。
除材质外,搅拌器的搅拌速率也对NaCl的结晶起重要作用。
搅拌过快,不同的晶体颗粒就会相互碰撞、破裂,二次成核;较慢的搅拌速度将有利于结晶颗粒的生长,但是如果太慢又达不到传热和传质的效果。
晶体的生长从理论上讲可分为两步:(1)扩散过程,即溶质分子从流体的主体传递到固体表面;(2)反应过程,即溶质分子排列到晶格上,遵循一级反应规律。
因此传热和传质速率的增加会加大晶体的生长速率,在一定程度上加快晶体的长大。
因此,综合考虑,搅拌速率应有一个最佳值,这也是今后在传热和传质方面需要研究的一个方向。
2.2冷却器的冷却温度分布温度对于盐类的结晶是一个重要的影响因素。
它在某种程度上决定着溶液的过饱和度、晶体的生长速率等因素,温度不同,其结晶效果是不同的。
温差梯度对于盐类结晶的影响更大,研究表明,当温差梯度过大时会形成/爆发式0的大量结晶,其粒度会受到很大影响,大部分为细晶。
结晶过程的最佳操作如图1所示。
ab图1结晶过程的最佳操作程序在图1a中,线1代表不加控制的自然冷却曲线,线2代表恒速冷却线,线3代表最佳冷却程序操作的冷却曲线。
由图1b可见,按线1操作,则在结晶过程的初始阶段溶液的过饱和度急剧升高,达到某一峰值后,过饱和度又急剧下降,使结晶过程的过饱和度维持在一个很低的水平,所以既有发生初级成核的危险,又有生产能力低下的问题。
按线2操作,与线1相比,过饱和度的峰值稍低,下降较缓,但像线1的缺点依然存在。
若按线3,则在整个结晶过程中,过饱和度始终维持在某一预期的恒定值,从而使操作得到实质性的改善。
在图1中还可以看到,按照最佳冷却程序操作时,在初始阶段应使溶液以很低的速率降温,而后,随着晶体表面增长而增大冷却速率。
如齐鲁石化氯碱厂四效逆流强制内循环蒸发结晶系统中8台冷却器中前5台用32e的冷却水冷却,后3台用15.6e的混合冷却水进行冷却,其温降梯度开始过大,可以对其冷却工艺进行改进,使其从节能和提高产品质量上达到最优。
2.3冷却器中物料的停留时间晶体最终的颗粒粒径与停留时间成正比,停留时间越长,其最终颗粒直径越大。
我们对停留时间以及物流的流速对晶体的成长速率的影响进行了研29第12期2003年12月陈孝彦等:关于冷却系统中NaCl结晶影响因素的几点思考蒸发与固碱降低烧碱含盐量的措施李净民(山东恒通化工股份有限公司化工厂,山东郯城276100)[关键词]降低;烧碱;含盐量;措施[中图分类号]T Q114.268 [文献标识码]B [文章编号]1008-133X(2003)12-0030-02追求产品的质量是企业工作的永恒主题,只有提高质量的产品,才能在营销市场中站稳脚跟,进而拓展企业的生存发展空间。
我厂经过近几年的扩产改造,烧碱规模已由最初的2万t P a 发展到目前的13万t P a,其中液体烧碱执行国家隔膜法Ò型合格品质量标准(见表1),统计2002年全年的质量(见表2),平均w (NaOH ):30.15%,w (NaCl):4.84%,w (Na 2CO 3):0.17%,满足合格品要求。
若同一等品标准进行比较,除含盐量外,其余指标均可满足。
其中含盐量2002年最高值为4.87%,最低值为4.80%。
液体烧碱中NaCl 含量是影响我厂烧碱质量等级的主要因素。
因此,在NaCl 含量指标上采取措施,使之降至4.7%以下,就可相应提升成品碱质量等级。
究,结果证实了上面的观点。
停留时间长,在设备不变的情况下,就要适当地降低物料的流速,这有利于晶体颗粒的长大。
但是流速的降低并不是无限的,因为流速增大会有利于传质和传热,同时也有利于晶体生长,所以流速对晶体生长有一个最佳点,我们应该通过理论与使用经验对这个最佳点进行预测,使其达到最佳的操作工况。
3 结论工业结晶是一个复杂的工程,是目前全世界的一个热门研究领域。
本文是笔者在对隔膜碱中NaCl 结晶的研究过程中,以齐鲁石化氯碱厂四效逆流强制内循环工艺为例,针对冷却器这个系统中的重要设备而想到的今后的改进和研究方向,主要集中在以下3个方面:(1)选择合适的搅拌器材质和合理的搅拌速度;(2)改进冷却系统流程,使其有合理的温降梯度;(3)保证物料有一个合理的流速,从而提高物料的停留时间,利于结晶的生长。
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