Способы кристаллизации
1) с удалением части растворителя – путём его испарения или вымораживания. Это изотермический метод. Испарение производят в выпарной установке, там же производят и кристаллизацию. Общий недостаток метода – отложение кристаллов на поверхности аппарата.
2) Кристаллизация с изменением температуры раствора - изогидрический способ, осуществляется при постоянном содержании в растворе растворителя. Процесс ведут как в аппарате периодического, так и непрерывного действия. В качестве охладителя используют воду.
3) Комбинированные способы.
а) вакуум-кристаллизация – здесь испарение происходит за счёт отдачи раствором своего физического тепла. Пары откачиваются вакуум-насосом. Процесс протекает адиабатически. Пересыщение раствора достигается его охлаждением;
б) кристаллизация с испарением части растворителя в токе носителя;
в) дробная (фракционированная) кристаллизация.
Химические процессы в большинстве случаев протекают в заданном направлении только при определенной температуре, которая обеспечивается путем подвода или отвода тепловой энергии.
|
|
Теплообмен - это процесс переноса энергии в форме теплоты между телами с различной температурой.
Теплообмен имеет исключительно важное значение для проведения процессов выпаривания, перегонки, сушки и др.
Процессы, скорость которых определяется скоростью подвода или отвода тепла называются тепловыми процессами. Это нагревание, охлаждение, конденсация, испарение.
В тепловом процессе участвуют не менее двух сред с различной температурой. При этом тепло передается самопроизвольно от среды с большей температурой к среде с меньшей температурой.
Различают три элементарных вида теплообмена: теплопроводность, конвекцию и тепловое излучение.
Теплопроводность - это процесс переноса теплоты путем беспорядочного (теплового) движения микрочастиц, соприкасающихся друг с другом. В газах и капельных жидкостях - это движение молекул. В твердых телах - колебание атомов или диффузия свободных электронов. Распределение тепла теплопроводностью происходит при неравенстве температур внутри тела (среды).
Конвекция - перенос теплоты вследствие движения макроскопических объемов. Происходит только в газах и жидкостях. Различают естественную (возникающую вследствие разности плотностей в различных точках объема) и вынужденную конвекцию - при принудительном перемешивании.
Тепловое излучение - это процесс распространения энергии в виде электромагнитных волн.
Перечисленные выше элементарные виды теплообмена в реальных условиях встречаются в различных комбинациях