Предлагаемый читателю второй выпуск сборника посвящен актуальным проблемам массовой иристализации веществ из растворов, газообразных фаз и расплавов, а также кристаллизационным методам разделения смесей. Сборник составлен из обзорных докладов, прочитанных на Всесоюзной конференции по массовой кристаллизации и кристаллизационным методам разделения смесей в октябре 1974 г. в г. Ереване (Цахкадзор), и тех секционных докладов, которые иллюстрируют и дополняют отдельные положения обзорных докладов. В сборник также включено конспективное изложение дискуссии.
Последние годы характеризуются расширением работ по созданию теоретических основ промышленных кристаллизационных процессов. Широким фронтом проводятся исследования кинетики кристаллизации — образования центров кри-стализации, роста и совершенствования структуры кристаллов, раскалывания кристаллов при их соударениях м'ежду собой и конструктивными элементами кристаллизатора, изменения их формы в процессе кристаллизации и т. д. Развиваются работы по изучению молекулярных актов кристаллизации. Исследование модельных систем создало основы для разработки методик выбора оптимальной конструкции кристаллизаторов, разработки технико-экономических критериев качества действующих аппаратов, создания принципиально новых 'процессов и аппаратов. Существенные успехи достигнуты и в работах по исследованию колонной противоточиой ф|ракционирова1нной кристаллизации в тонком слое.
Положено начало разработке общей термодинамической теории твердых * растворов на основе Ковалентной модели строения кристаллов, увеличилась число практически полезных полуэмпирических зависимостей для расчетов тепловых эффектов смещения. Найдены закономерности, связывающие термодинамический коэффициент сокристаллизацми с физико-химическими свойствами солевых компонентов и растворителя.
Достигнут определенный прогресс в математическом описании процесса массрвой кристаллизации в промышленных аппаратах и произведена унификация конструкций вакуум-кристаллизаторов.
Вместе с тем, как это было отмечено на конференции, некоторые задачи, имеющие важное теоретическое и практическое значение, еще не решаются комилеконо. До сих пор отсутствуют единые, общепринятые, экспериментально подтвержденные представления о механизме процесса кристаллизации и о принципах, которые должны быть положены в ОСНОВУ технологической оптимизации схем пяялеления. Очень
слабо изучена кристаллизация в многокомпонентных системах. Не обеспечено гармоничное изучение всех молекулярных процессов, влияющих на ход кристаллизации и качество продукта. Мало работ по гидродинамике и физико-химической механике суспензий, образующихся в кристаллизационных аппаратах; отсутствуют систематические исследования затравочной активности нерастворимых примесей, морфологической устойчивости растущих частиц и дендритообразования. Недостаточно интенсивно изучаются: процессы агрегации кристаллов в пересыщенных растворах, явление слеживае-мости и сорбционные явления на границе раздела ириста'лл-среда в условиях, близких к промышленным. Отсутствует полная количественная теория массовой кристаллизации, которая могла бы служить базой для разработки научно обоснованного метода инженерного расчета промышленных кристалл изаторов. Только в стадии разработки находятся методы моделирования и масштабных переходов при проектировании кристаллизаторов, обеспечивающих получение продукта заданного гранулометрического состава $ степени чистоты. В недостаточном объёме ведутся исследования механизма распределения примесей между фазами и характера взаимодействия компонентов в двух и трех равновесных 'фазах, а также исследования по выявлению влияния этого взаимодействия на коэффициент сокрметаллизации. Остается все еще малоизученным влияние комплексообразования на процесс кристаллизации. Точность инженерных расчетов кинетики процессов кристаллизации чае"то лимитируется отсутствием надежных термодинамически согласованных данных по бинарным и многокомпонентным системам, теплотам растворе-вия и кристаллизации.
Динамичность создаваемых технологических процессов требует разработки единых конструктивных решений для кристаллизационных установок, включения в их конструкции максимального количества стандартизированных и унифицированных деталей. Число кристаллизаторов также должно быть сведено к минимуму, а сами кристаллизаторы должны легко вписываться в типовые технологические схемы.
В конце сборника приведен перечень докладов, включенных в программу конференции и рассмотренных на ее секциях.
Мы надеемся, что материал сборника поможет заинтересованным читателям более полно представить характер решаемых вопросов в области массовой кристаллизации и определить свое место и задачи в этой большой и комплексной проблеме.
Б. Д. СТЕПИН
СОДЕРЖАНИЕ
27 30
Предисловие . .................... о
Кинетика и механизм кристаллизации
Изучение кинетики массовой кристаллизации. Мелихов И. В. . . 5 Математическое моделирование кинетики кристаллизации из пересыщенных растворов. Тодес О. М............. 23
Об уравнении скорости кристаллизации веществ из пересыщенных
растворов. Ахумов Е. И................
Микрокинетика массовой кристаллизации из раствора. Жеребо-вич А. С., Лизин С. М., Фалин В ..А., Вевиоровский М. М., Бом-
штейн В. Е.....................
Кинетика предкристаллизационных явлений в пересыщенных растворах. Солдатов Б. И., Романовский М. А.......... 34
Кинетика и механизм кристаллизации веществ из газовой фазы.
Наумова Т. Н., Жевнина Л. С., Фалин В. А., Степин Б. Д. . 38 Влияние переменных электрических полей на кристаллизацию труднорастворимых солей. Фрейдина Л. Е., Хамский Е. В. . . . 41 Исследование кристаллизации линкомицина. Ременник Е. Р., Раш-
ковская Н. Б., Кругляк Е. Б., Цитович О. Б........ 45
Исследование влияния инициирующей поверхности на процесс кристаллообразования. Шумская Э. Е., Сиренко С. И...... 47
Лабораторная установка для рефрактометрического исследования кинетики кристаллизации и растворения солей. Белышев М. А.,
Стасевич В. М., Баранов Г. Л.............. 51
Фракционирование микропримесей в технологических процессах получения карбата кадмия особой чистоты методами кристаллизации и осаждения. \Горштейн Г. И.\, Тютюева Н. Н., Пузыре-
ва А. И...............:...... 55
Управление массовой кристаллизацией с помощью поляризованных металлических поверхностей. Ремпель С. И., Гуревич Л. И.,
Кинжалов А. А................... 58
Влияние интенсивности перемешивания на крупность кристаллов гидрофосфата бария и карбата стронция при непрерывном
осаждении из водных растворов. Глушков В. П....... 60
Вопросы исследования гидродинамики при массовой кристаллизации. Дорофеева Л. И., Цитович О. Б., Туриное В. П., Пан-
- п................. 63
. 65
тер Т. Б. Дискуссия
Дискуссия.........
Термодинамика фазовых равновесий при кристаллизации
Современное состояние термодинамики фазовых равновесий при кристаллизации солей. Степин Б. Д...........
Термодинамика растворов и коэффициенты распределения компонентов при кристаллизации. Вигдорович В. Н., Уфимцев В. Б.
Влияние раз'личия в характерах химической связи растворителя и примеси на коэффициент распределения при кристаллизации из ---„„„ Кппйиик. -И.-Ф-, Урусов В. С. -. . . ... . , . .
70 85
aw»^^~----- ^
р'асплава.- Кравчук -и.-••*>., Урусов В. С. -......,.. 91
205
• Применение неводных растворителей для термодинамического,. ис-
следования твердых растворов. Власов Ю. Г., Антонов П. П., Анохин. В. Н................... 97
• Исследование распределения примеси между паром и кристалла-
ми. Мелихов И. В., Бердоносов С. С., Комаревский В. М., Лебедев С. Ю. . . . . ,............ . 104
Определение теплот кристаллизации солей из растворов. Аллахвер-
дов Г. Р., Степин Б. Д., Сорокин Н. И. ......... 111
Дискуссия . ..................... 116
Промышленная кристаллизация
Развитие работ,по промышленной кристаллизации. Гелыгерин Н. И.,
Постников В. А., Пещер. А. М.,.,........'...... 122
Влияние некоторые условий кристаллизации на рост кристаллов карбата кальция и гидроксида магния, образующихся в процессе химической кристаллизации, при очистке рассолов хлорных производств. Пе,клер А. М„ Подкопов В. М., Беляев В. А. . . . . 139
Изучение процесса кристаллизации в кристаллизаторах периодического действия с программированным охлаждением. Мелихов И. В., Михин-Е. В., Пеклер А. М. . . ........ 144
Элементы гидравлического расчета кристаллизатора со струйным
насосом. Постников В. А., Рябков В. А......... . 147
Экспериментальная отработка аппаратуры для кристаллизации льда
и отделения его от рассола. Чурсин В. П., Одинцов В. А. . . 150
Исследование условий получения крупнокристаллического хлорида калия в циркуляционных вакуум-кристаллизаторах. Баранов Г. П., Белышев М. А., Постников В. А., Рябков В. А., Мишарин Б. А....................., 152
Распределение температур и концентраций в кристаллизаторе типа распылительной колонны. Караськов Г. Г., Себалло В. А., Филиппов В. В., Ткаченко К. П.............. 156
К вопросу математического моделирования периодического кристаллизатора идеального смешения. Берлинер Л. .Б., Мелихов И. В. 158
Исследования массовой кристаллизации семиводного сульфата железа и разработка оптимизированной технически сопряженной системы. Белов В. Н., Тодес О. М., Цитович О. Б., Шляпин-тох Л. П.....................162
Получение крупнокристаллического хлорида аммония в опытном
вакуум-кристаллизаторе. Лебеденка Ю. П., Валяшко А. Н. . . 165
Кристаллизационные методы разделения
Кристаллизационные методы разделения смесей. Малюсов В. А. . 16.6
Образование- кристаллического слоя на охлаждающих поверхностях, контактирующих с расплавом. Гелыгерин Н. И., Носов Г. А., Параконный В. Д..............183
Об укрупнении кристаллов в противоточной кристаллизационной колонне при глубокой очистке веществ. Девятых Г. Г., Ел-лиев Ю. Е., Воротынцев В. М............. 188
К расчету процессов направленной кристаллизации из расплава в одномерном температурном поле применительно к глубокой ' очистке веществ. Басистое Е. А., Голуб А. Е., Курд/омов Г. М., Ефремов А. А., Цемент Т. Б. ... ..........-191
Оценка эффективности разделения веществ в процессе сублимационной конденсации. Наумова Т. Н., Фалин В. А., Степин Б. Д. 196
Распределение примесей при кристаллизации солевых систем. Кир-
еинцев А. Н., Исаенко Л. И. ............. 199
Дискуссия . . ,....................202
Цена: 150руб.
