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螺帶式攪拌器在結晶中的應用

文章分類:行業(yè)資訊 / 發(fā)布時間:2016-03-22 / 關鍵詞: , ,

螺帶式攪拌器

結晶是固體物質以晶體狀態(tài)從溶液或熔融物中析出的一個重要的化學過程,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、金屬鹽類等產(chǎn)品均呈晶體形態(tài)存在。雜質含量較多的溶液通過結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行。結晶的生產(chǎn)規(guī)??梢孕≈撩啃r數(shù)克,也可以大至每小時數(shù)十噸。目前較為成熟的結晶設備是有降溫設施并配有攪拌裝置的結晶器。

而影響結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構形式有很大關系,其直接影響晶體外觀質量、產(chǎn)品產(chǎn)量及設備的利用率,在結晶過程中有的用純混合式的攪拌器,如斜葉軸向流的攪拌形式,這種攪拌形式對傳熱有利,但易撞碎晶粒,使結晶體晶形不規(guī)則而且晶粒細小。錨式、框式攪拌形式較為普遍,這種攪拌形式轉速較慢且槳葉多為圓管,雖然不易撞碎結晶體,但由于只有徑向流,攪拌強度低且不利于傳熱,致使反應時問較長,晶體粒徑不均勻,晶型不規(guī)則。

通常攪拌高粘度流體時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,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長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,稱之為雙螺帶。螺帶式攪拌利用其本身的結構特點和液體粘性,產(chǎn)生以上下循環(huán)為主的流動,隨著攪拌軸旋轉的方向不同,罐內(nèi)有螺帶存在的外周部液體被向上推或向下壓。同時在罐中心部則液體相 應的下降或上升,從而形成全罐液體的上下循環(huán)流動。

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制擠出流動的攪拌,可使易沉淀流體完全流動。然而,與螺帶式葉輪相比,錨式葉輪的價格低,在葉徑轉速相同的情況下,其攪拌功率僅為螺帶式葉輪的2/3,因此對于特別強調(diào)混合效果的場合,往往選用錨式葉輪。

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

綜上所述,螺帶式攪拌器在一些工況的結晶攪拌中有著非常好的效果。

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