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螺帶式攪拌器在結(jié)晶中的應(yīng)用

文章分類(lèi):行業(yè)資訊 / 發(fā)布時(shí)間:2016-03-22 / 關(guān)鍵詞: , ,

螺帶式攪拌器

結(jié)晶是固體物質(zhì)以晶體狀態(tài)從溶液或熔融物中析出的一個(gè)重要的化學(xué)過(guò)程,為數(shù)眾多的化工產(chǎn)品及中間產(chǎn)品都呈晶體形態(tài),如磷肥、氮肥、純堿、金屬鹽類(lèi)等產(chǎn)品均呈晶體形態(tài)存在。雜質(zhì)含量較多的溶液通過(guò)結(jié)晶能夠形成純凈的晶體 (形成混晶的情況除外),產(chǎn)品外觀優(yōu)美,并且可在較低的溫度下進(jìn)行。結(jié)晶的生產(chǎn)規(guī)??梢孕≈撩啃r(shí)數(shù)克,也可以大至每小時(shí)數(shù)十噸。目前較為成熟的結(jié)晶設(shè)備是有降溫設(shè)施并配有攪拌裝置的結(jié)晶器。

而影響結(jié)晶的主要因素中冷卻速度、攪拌速度及降溫制度的控制都與攪拌器的結(jié)構(gòu)形式有很大關(guān)系,其直接影響晶體外觀質(zhì)量、產(chǎn)品產(chǎn)量及設(shè)備的利用率,在結(jié)晶過(guò)程中有的用純混合式的攪拌器,如斜葉軸向流的攪拌形式,這種攪拌形式對(duì)傳熱有利,但易撞碎晶粒,使結(jié)晶體晶形不規(guī)則而且晶粒細(xì)小。錨式、框式攪拌形式較為普遍,這種攪拌形式轉(zhuǎn)速較慢且槳葉多為圓管,雖然不易撞碎結(jié)晶體,但由于只有徑向流,攪拌強(qiáng)度低且不利于傳熱,致使反應(yīng)時(shí)問(wèn)較長(zhǎng),晶體粒徑不均勻,晶型不規(guī)則。

通常攪拌高粘度流體時(shí)通常采用錨式攪拌器螺帶式攪拌器攪拌形式,然而二者的混合效果有較大區(qū)別。錨式幾乎不產(chǎn)生上下流動(dòng),罐中心部的混合效果也較差, 且液體粘度越高這種缺陷越明顯。螺帶式攪拌的葉片是把細(xì)長(zhǎng)形的金屬卷成螺旋狀,螺帶的寬度約為葉徑的 5%~15%,通常為 1O%。螺帶數(shù)一般為 2 枚,稱(chēng)之為雙螺帶。螺帶式攪拌利用其本身的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和液體粘性,產(chǎn)生以上下循環(huán)為主的流動(dòng),隨著攪拌軸旋轉(zhuǎn)的方向不同,罐內(nèi)有螺帶存在的外周部液體被向上推或向下壓。同時(shí)在罐中心部則液體相 應(yīng)的下降或上升,從而形成全罐液體的上下循環(huán)流動(dòng)。

從攪拌效果看,錨式(框式)攪拌器在葉片的近旁有液體的交換,而在軸附近則存在幾乎不起攪拌作用的部分。螺帶式攪拌器是具有強(qiáng)制擠出流動(dòng)的攪拌,可使易沉淀流體完全流動(dòng)。然而,與螺帶式葉輪相比,錨式葉輪的價(jià)格低,在葉徑轉(zhuǎn)速相同的情況下,其攪拌功率僅為螺帶式葉輪的2/3,因此對(duì)于特別強(qiáng)調(diào)混合效果的場(chǎng)合,往往選用錨式葉輪。

螺帶式葉輪是利用其本身的結(jié)構(gòu)特點(diǎn),使溶液在結(jié)晶器中充分流動(dòng),不僅有效解決了冷卻速度和降溫制度控制中的難點(diǎn),而且減少了混合死區(qū)晶體成為晶簇的機(jī)會(huì),使結(jié)晶率大幅提升。避免了隨著結(jié)晶過(guò)程的進(jìn)行和晶體顆粒的長(zhǎng)大攪拌動(dòng)力不足,晶粒下沉造成的攪拌電機(jī)抱死現(xiàn)象,減少了結(jié)晶物料的反溶。

綜上所述,螺帶式攪拌器在一些工況的結(jié)晶攪拌中有著非常好的效果。

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