Материальный баланс

Материальный и тепловой балансы кристаллизации.

Рис.7.5. Схемы материальных и тепловых балансов кристаллизации:

а – изогидрическая кристаллизация, б – изотермическая кристаллизация.

Материальный баланс процесса кристаллизации по общим потокам веществ может быть представлена в виде:

(7.4)

- расход начального раствора,

- расход конечного (маточного) раствора,

- расход кристаллов (кристаллической фазы),

- поток выпаренной воды.

Баланс по безводному веществу имеет вид:

(7.5)

х_н – начальная концентрация растворенного вещества в растворе,

– конечная концентрация растворенного вещества в растворе (маточный раствор).

Здесь - расход кристаллической фазы в пересчете на растворенное вещества. Определяем как:

(7.6)

где М- молекулярная масса кристалла без растворителя, - молекулярная масса кристалла с учетом растворителя. Например, сульфат меди кристаллизуется при Т=50 как , а при более высоких Т как .

Решая совместно уравнения (7.4) – (7.6) получим расход кристаллической фазы:

(7.7)

Если кристаллическая фаза не включает растворителя тогда 𝝀=1:

(7.8)

При изотермической кристаллизации происходит удаление влаги из насыщенного раствора. Поэтому концентрации начального и маточного раствора равны. Тогда получим:

(7.9)

При изогидрической кристаллизации , и уравнение (7.8) примет вид:

(7.10)

Дата добавления: 2014-01-07