автореферат диссертации по химической технологии, 05.17.08, диссертация на тему:Концентрирование водных растворов методом вымораживания

МОСКОВСКИЙ ОРДЕНА ТРУДОВОГО КРАСНОГО ЗНАМЕНИ ЙНСГИТУГ ТОНКОЙ ХИМИЧЕСКОЙ ТЕХНОЛОГИЙ им. м.в.ЛОМОНОСОВА

На правах рукописи .

АШЯН АРУСЯК-РАФИКОВНА КОНИ£НТРИРОВШ2 ВОШГС РАСТВОРОВ И2ТОДО.Ч БИИОРАИВДНИЯ

Специальность 05.17.08 - Процесс« и алпэргти

хжштской технологии

Автореферат диссертации на соискание 'ученой степени кандидата технических наук

ЯосхваЛ^й г.

М 7 •

' ,** г"

РгЗота выполнена е МИХТ км. К.ЕЛоиоасоовб

Научнка руководитель; 'доктор технически кзук, профессор Носов Г. А,

ООкнеальяке оплокензк:

доктор технический наук, профессор Берегов« Е.В.,

кандидат' технических каук, вздувай научнка сотрудник Шксткгш Д.В.

Ведущее вредй^йткеу Ккровакаиский хвштскпЕ ззеод

Защит» яисеор$№й состоятся <2/ якзаря 1992 г. I ¿^.^часоа кз заседании Сг.ецк & дкзжровмшого К 063.41.02-при КЕТИ ии, И.В.

Ломоносова по адресу! ШШ< г. Москве,, ср. Воригдскаго, 36.

С диссертацией кохяе ознакомиться г Зкблеомке института.

Автореферат раевслак Л& ¿зшбрг; В?! V.

Учений секретарь СпацизлпзгрогаЕйого Совета кандидат технических наук

йаунэккос С. 15.

Обдая зараиервстлка работа

á?!H3fe§2£Ifc JJÍSSEÍ! ■ Коицватрированяе зодних растворов является одаки аз вавках тзхяояогачвспах процессов, ясвояъэуеынх в различных отраслях арошшлепностя. йэ года в год расвярявтся область приме на-ввя дíиного процесса, i гавгв становятся более зесткяыи требования прэдЬявяяс!Шэ ЕС пачеству аолучаеиах концентратов. Этот фактор вазы-sa«i ввобходааость век создавая новых технологвческах приоиов осу-весгвлаввг ароцзссэ воацзптрзрованяа, так нпогнвэная эффективности ухе сусзстзувппх. ' • .

одник яэ иэтодов конаеатрнрозаниа зодних растворов лзляется aponeее SEüspssEBssina. Os аозэ? ясвользозаться для отдсткл стопных вол от p»8JE84E!JK npsuecefi, сврзспепяа 8ода, хопцсатрнроэапаа раство-' р«э бвологаческп акивгнх'гзз$сте,'- взмяпсев, вивнокясяот, «вдкях .. bbríсот-иредуотсз з др. Osrtímo сврсйзктизеа данпна ароцасс дла возцеп;ряров*в!1з розтвороэ ?орнозабвяьнта эззесм.

Зэсшгра па ззэчгзаяьтаЗ сэ&зи лубетзгвяа, посзяязппт прозэссу ввкоразвввгзв гэорзгачэзаз а гяспгрзиезтзш» са зэучэя дока ягио ■Е9В90Т8?отл9, что cxipxiBSir ora Зоаэа Еярояое пряузазгав в рзздзз-2НХ этр$слдгвэроаяого зоэзЗсзэз. двгуальод! íasBms .тю рэграЗо-■гаа яовзх прзэ-лээ а способов aro осув?с*?злэияя.

Работа Г»зэ1пяя®е5 в еэо7за?ст8Яэ с.ПостзЕозлапя« CU СССР и 807 от 2S.03.8S' г. 'в. Бэорзшпяадши пяааоа АН СССР во'проблзкв 2-27 ' "Ijcpersiccssa ссзэзз гсмисзеа. '¿реология*.

Ií5¡!k_2l3212» Поаск зо?ах способов осуэдсггваекая прсцоссч ьн»о-рахвааввя. Раз^ботза тпологзчзсгш сну ргэдэленкя с зспо.тьэояа-ввей процэсса ваиоразизаааз з жх моретвпвсхйа азеязз. Экснаразгокта-льнно вссладовапия запояоаеряостзй различных эарлвптов провожания данного вроцзссз.

'.Siissisjissasss* Раэработэян а теорлтичвсвя лро5*;з.?::зггр-jлvг:::

. ' ~ А - ' ::• ccHOEíiue технологические czeuu осунествлевЕЯ процесс® концентр! ния водннх растворов с использованием фракционного плавление, зэна возможность использования для расчета процесса ваиораи "тепловых диаграии". Эцспвривентально изучено влилпие основных дологических оараивтров на эфйектввность разделения раэхзчках риантов процесса вииорахиваиия. Проведено вх сраввоЕне иохду со

П2актическая_эначииос^, Разработавши техЕологичесЕио могут бить пряцевовв дая ковцентрароваввя раглвчних растворов, лохеннне натеиатнчвевив кожелн когут бить пеповьзовавз для ра различных вариантов процесса вииорагаванаа. В результате тех экономического сравнения разлвчзих вариантов ввиерьглзаяве con пути снинення затрат ввергав во провеявкяо даипогс úpenseos. Со из опитяке данные об эффективности ряда варпаагоз п, .т,зсс8 ышо вакия. ' •. • . "

¿пЕобгцкя_раб21Н. Результат диссортацкошмС работе Сшга жены к ойоуядены на iv БсвсовзвоС ковберапшв иододнх учесих по зичоской хииии Шоскеа, иай-впаь 1990 г.), на Bcqcqbsqou cose "Коиплексное использование попутвих и пластовых вод вефтаввх в buz иесторожденпй Тииако-ItenepcxoS нс©тегвзовосиоА оровввщш о стве гидроштерального сырья" (Ухта, tiafi 1950 г.}» на Э-ofl peen ¿авской конференции "З&икнути? технодогвчеевве свстекгз eosoacno вакия в утилизации осадков прошшлеввих сточных вод' (Кашшео. 1990 г.).

Йбликадин. По иатериаяав диссертации опубгаховвао S за работ.

ОбЬеу_£аботы, Днссортацнонноя работе вэлохсиа на.182 мра иатаЕопаского текста и состоит вз вводеьвп, обзора литература. ccuoEHUi глав, выводов u прплоюппС. В работе приведено 72 расу 2 TbCx.iiau. Г.иблнографвчэскЕй список включает 60 паЕиояоаакаИ.

Краткое содержание работы Во введении указана область прииененая процесса виысраживания, обоснована актуальность работы, дана краткая характеристика пробле-ии.

I. Литературный обзор В яатературнои обзоре (первой глвве) дан анализ имеющихся технологических схои проведения процесса выиорагивания, а также сущест-вувзие подходы к оцзнхе его эффективности» Проанализированны ивею-цнося лавнпэ о закономерностях протекания процесса разделения на отдельных стадиях и лх аппаратурное оформление, в результате проведенного анализа сфорыулнрованы цель в задачи проводикнх исследование.

2. Теоретический апалпз процесса В теоретической части диссертационной работ« бия разработан ряд вариантов процзсса вииоратваная с использованием процесса Фракционного плавленая, правдвппалыше ciami которых приведена на рис. I.

Наиболее арестии авятся вариант CI. Процесс разделения состоят аз тр92 стегай: красгэагаэацйя G , фракционного плавления ФП и селарают получааной суспэнззз Ф . Па стаи кристаллизация исходная сизсь F озлайдзотся до поляоИ ила частачноЗ крисуалдпзэцпя. Па стадии ФП савсь подвергается нагреву до тешзературп Орашшонарова-пзя, ледацей изяду, теиператураан дакзпдуса я солидуса разделяемой casca. В результате часть ярастззлвческой изеец подпдазляется; образуется иаточввя Л в ирзстадлачоская база К . Затеи полученная суспензия направляется па стадио сепарация Ф . з результате которой получается кристзллгческиа продукт 3 и катечннк L .

Сдшш из эф$9ктивиах npüíiíOP, поззолесяих суаествэнно 71/0ньшпть потзрп «олгвого so'jnossnrг, яаляагся стсгягр^рогаяксй кри-

сталлической фззн чистой водой или га рззЗавленгки раствором. Это* ариеа реализуется в варианте С2. Для дополнительного извлечения из-

Pí:с. i. Прищавкалыно cxc:," lz.:z~í¡ с испзхьсог^.-*"

киеи процесса фракционного гшишенхя.

злэчовня азяавого асжюнента йз арокизаоЗ яядкостн целесообразно использовав сжаиу с роцЕряудкиаеа вроиввноа гидкоста СЗ, которая оиэ-анввэтся зэ сидра сиаяэвзя С с зсзодяки растворов.

Даз арошгека красгаддаческоа фаз» иокпо аспольэооать во.17, ао-лучзянуз зрз рзсалавзэяйз кристаллов х&да, что позволяет аскдпчнтъ асподьаоззпае пастой гола для проведения процесса разделения. Этот права ксао.1ьз7отся з «замах С4 я СЗ. 3 первой зэ нзд процесс огудэ-стздявтсл Заз рэпдрдулжа, з 20 этороа с ргдаркудягаеа проиавной аидмста.

3 разуль^ато таогтз^эсаого саадаза расснатрйлаэккх вариантов ярояоссэ гшорагстаава получаса матвкагзчзскзе эавзсягюста, описава-в!Д9 осисвзае с?8дза а азсъ процесс рзэдэдэаяя з ас?лог?. Яяк састен, у авторах г?т!я яазаозэс^й 3:«;згн к прзшш, аазод крзстэялтаскоа Эаги дз Срвязамаого -шэяоявя 'лсгль одрадгяать по пгрзю.таз

Пра эгоа сгззозь коздэитрврозаазя рзстлорз рвала:

А/ _ ,у___-

/»7; - ' •'/, - ~ -

, . (3)

Лая' квотах годах сзсгой эаэясязосгь рэваозо<ж*2 концептрацая гиякоа фаза о? »«¿аэрггура горсзо озвсзваосс* урэгиошгзм Брздорэ. Зле таяах сясгэи зтопэаь коапсатраровзгли рззнэ:

г' л У" I

' а/ «у^-у/у*;

- —:----ш

Л - 'гзгсззз иостслнзая;

При сэнарйровакяя суспалоил происходят частнчкка захват ;пг."оч-

цодьпая теплота тшсзетш лма.

вика, э результате чего Для количественной осевки на

стадии сепарации наии бил использован коэффициент захвата ыаточника

пь . Выход концентрата для вариантов С1, С2 в С4 иохво определить

* . '

1

по уравнении • ^

У - хр ~ тх»

Та~ хма-м.)**'-/^" (4)

При этой коэффициент извлечения целеонх компонентов составляет:

т I

При анализе вариантов С2-С5 било прянято, что вродовип отделенной на стадии сепарации кристаллической фаги происходи? в сдкабатв-ческих условиях и на стадии проиивки достигается равновесне фаз. Для характеристики стадии проыывки было введено понятие коэффициента ■

проиивки у . Выход отвитых кристаллов^ в коэффициент потерь I целевого коипонента £ на стадии проиивки равны:

Ч> //.X , /)- 7<б)

' 7?72ч»./> *1У-" />*« г

^ //-V /Ы-т V

Используя полученные завксвиоств, ваиа бил произведен аяалвз влияния различных факторов на процесс разделения. Для варвавтов СЗ, С4 и СБ расчеты производились итерационный методов с нспользованпец ЭВМ. Проведенные расчеты показали, что понахение температуря во' стадии фракционного плавления приводят к росту выхода кристаллической Фазы и степени концентрирования раствора (рис. 2) Влияния тевперату-

: рн проиываой жвдкоста ~1у на процесс разделения показан на рис. 3. С . росток ¿у понижается выход отмытых кристаллов % в содержание в них пелевого компонента. Одновременно с эти« происходит рост коэффициента извлечения Чя . С увеличением коэффициента ароыывки £ потери целевого вецвства с отшимш кристаллами ![и снижаемся, а коэффициент «влечения ^ соответственно увеличивается.

Для расчетов ряда ыассообиеннкх процессов часто используются так называемые "тепловые диаграмм". Наин была проанализирована воз-иохиость использования тепловых диаграмм для расчета процесса вымо-раишаая. На ряс. 4 з качестве врвиера изображен в тепловой дввгра-цие прсцэсс концентрирования для варианта СЗ. Использование тепловых диаграмм существенно уароаает расчет процесса концентрирования. Используя теаловуп диаграциу, пака били произведены расчеты процесса разделения для всех рассиатраваеши вариантов процесса разделения. Сравнение результатов этих расчетов с результатами аналитических расчетов показало их удовлетворительное совпадение.

* Наличие пескольках технологических схеи ставят задачу выбора оптимального заразят» процесса разделения. В качестве критериев оие-вкя зарзантов наал Сияя попользована энергетические затраты на основ яые стадая процесса'а нх стопиость. Проявленные рас-чети показали, что наименее эконошгаиа является вариант С1. Вариант с проиавкой С2 23 ешше? стоавоеть процесса, не дает возмохкость занчительао снизать потери целевых веществ с кристаллической фазой. Использование варианта СЗ позволяет увеличить коэффициент извлечения соли с маточной аидкостьв. При зтои снижается а стоимость процесса разделения .

Рис. 2. Завигаамсхь кшсода криегшшгчосзюй фаза (а) н ,,.•; степени Kûiîi(C[frp!!poBaiL;.'î (.ti) от votsnopaTjrpa..4pas4Ko;sipoca!iî:№ (систааа вода -ЛаЩ, = 0,41, = - 17,Б°С, /> « - 0,0233); I - = 0,01; 2 - 0,02; 3 - 0,05; 4 - 0,1; 5 - 0,2.

чо.

-V 4//

V

№

у

Я"1 /

к У а

0,0$

о,а?

/1

У

>< У ч

Гп К.

К

№ Щ

0,72 Щ

№

0,5 Ы5

5-5

Ш

№ ОД

а.

ю

зо

4«

и за

Рис. 3. Зависимость температуры промывной зяидхссти (I), выхода промытых кристаллов (2), кягздсгярзхтгл прс^спсй гздцсостк (3) и коос]1|ициенга иэалодятя яа стадии промывки (4) от температуры прокывнэй воды (е.!стона вода - //оЛ'С^, Хр.- =• -П = ОЛ. ^у=0, $ ~ 0,25).

Рис.4.Изобреаенио ка тепловой диаграшю процесса концентрирования ыегодои фракционного плавления с про- , мывкой кристаллической фазы и рециркуляцией промывной видаооти.

Вариант разделения С4 привлекателен возможностью исключения сзекей воды на стадии промывки. Недостатками данной схемы являвтся: наличие промывного раствора Я и довольно высокие затраты. Этих недостатков ливен технологический вариант С5.

Как известно, снижение энергетических затрат может быть достигнуто за счет рэнуперацин тепла мехду потоками. Учитывая это, нами бнла произведена опенка возыохного сниаения затрат энергии за счет рекуперация. Расчеты показала, что использование рекуперации тепла между потоками позволяет снизить затраты энергии на процесс вымораживания на 10-155.

3. Экспериментальные исследования

Экспериментальные исследования процесса концентрирования проводились с использование» методов фракционной кристаллизации и фракционного плавленая. При этой особое вникание было уделено изучению влияния стадии сепарации на эффективность процесса концентрирования {как навковее изученной). Опыты проводили с использованием водных растворов неорганических солей На-С1 н

ЛГлЩ н водного раствора сахароза.

Процесс Сракционпой кристаллизации осуществляли в зависимости от способа сзлаждешш п сепарации в.четырех вариантах (табл. I).

Стаяла крзсталлязацян производили двуця способами: с использо-впивоц в качество хдадоагента жидкой и воздуаной среди. В первой случае оязта проводилась ва лабораторной холодильной установке, состоящей аз холодильной цаяиям а низкотемпературного жидкостного ультроторисстата. Установка позволяла производить процесс кристаллизации как при постоянной температуре охлаждения ^-сопи^, так и при прогрвиаарозаннно» режиме■охлаждения ь&^-сапв^ , во втором случае

-i4-

Таблица I. Варианта фракционной кристадлЕэацян

Варгантк Стадхя

крястаялазэцгн сепаранта

П Холодильная кааера Saiiïp

кг . Цаатряфуга __и__

A3 Холодильная установка

A4 __и__ •Пресс

Таблица 2. Варианты фракциоваого плавленая

Обозначение варианта Стажа

кргсталлизацм плвмеипй сгазрацзи

BI Зоясдильзая каюра ЕКДУКЦ20£КаД П9Ч!> С-альтр

В2 __»... — ДовтрзЭггз

вз Панопластовай контейцар '

34 Холодильная установка Еадукционваа ночь '< ? •

. 35 - Е&ЕТрЕ^да.

' 35 -__ ПгпопдастоБна . .• ' ?.онте2авр

процэсс крястахлизацва производяли в в03д7п202 ксрсзальной КЗУере, гдэ поддерхязалась теиаература ва уровне ианус 12-13°С. Для г.рлстэ-ллвззцаа а в toa г в другой случае использовала цаляндрачесхге стз-ялягЕнз сосуда яз термостойкого ствхлэ. Стадно сеарзцая осуществляла греая способами: с по::оньо ггхуугшо-фальтрацгснЕой установки; фаль-трувяэй цзлтркфуга и гидравлического пресса.

Анализ есдсдннх растзороз в подученных продуктов неорганического проасхоадонга прсззводзла с покосы? теркестзтзрованяого кондукто-кетрз, а растворов сахароза с вошдаз тераостатаровааного реОргкто-иетра.

ПрозздвЕназ опитн показала, что зФСеипваость разделения з зна-чз^олкса езродэаязтся яароаетрата стадия сепарант.

Уеэлнчзнео ародолгктольяости стгдлз фзямрациа (заряаят ¿I) по-вгазгт ваход източной &ш.оста,. что связано с лсаани отделенаен иг-точп:.'ка о? драсталжческой Сгзн я частичкам плавлением кристаллов льда зз счет контакта с просаснзасши гоздухс-л. В результате под-яяггшш крггсплдгчсскса Саза ввозсходэт рагбгзденае катсчпагз г, вигсгамльяо. .sossronse схоззпа за кешмЕтрярованяя. Б stou пязяе cnssaos' »'Гзатгвзосгь процесса раздедезяа, ео с друге;. с:с?с:я тсзгГчзпге crrrs« вотагз цггес^х гз-зстз-с граетз-л.*г,-г::?с." Пps пегольгозгкг-! гростса Сзлмргикз яа стздга со-

copíuns п::зе? нгсго ггачзгмвпй захазт кггочпакг (з условиях кзггх с;гпсг. Л згтегглс^ з дагзгзспе Ът IS до 003). Поэтову

Л с"осс5'ссггргкгз ыогг? Сать пепользозга лиль нз арздэгратель-jax стггяях

В случгэ дзстрсСегяей егмргягя с узггачешггя яродолгзгельайстя цзЕтр^Оугарозагаа кап, е при císñeoa Сааьтрагза, такге право,'ш к аозетгпэ плода кргствдягчзексЗ ОргкаЕП к потерь яедезнх везгетв с отдзгее^ааз красталлака дьда (рас. 5.). Одвсврскааго с зтга увеяича-Bísrcs ко:5;пцазнт азвлзчгЕав целевого Еоасогеета с катэчагхои. Яри

зток надо обратить внимание на го. что величина захвата Ш вря центробежной. фильтрация изменяется в диапазоне от I до 7*. что значите- . льно нихе, чем для обычаой фильтрации. Увеличение частоты врапвння ротора центрифуга /1$ (фактора разделения) оказывает ва вропесс фракционирования грииерно такое ве влияние, как величина .

При исследовании.выиорахивания с использованием на стадии сепарации поршневого пресса било установлено, что отделение иаточнака наблюдается только в начале схаткя, Опыты показали такхе, что выио-рзяизание с прессой иохно осуществить лиаь при ограниченной диапазоне значений исходных концентраций и теиператур фракцаонированая, Эффективность при использовании пресса примерно такая ве, как в при

я

использовании фильгруваей центрифуги.

Для вариантов ¿3 и А4 были получена заввсаиости основных параметров процесса разделения от дродолзятельности стадий охлавденив Ткр. в частности было установлено, что при постоянной температуре охлаждения д0 на стадии кристаллизацииувеличение Г^ первоначально приводит к росту выхода кристаллической фаза ■ который далео замедляется и достигается "стационарное" состояние (рис. 6.). Увелвчё-ю'.е ТКр приводит такхе к вовывенкв концентрации получаемого иаточии-ез, степени его концентрирования /VI Захват ваточной яидкоста Ю- при этой уиенмается. * - '

Существенное влияние на процесс разделения оказывает скорость охлаждения раствора . Увеличение УЬ приводит, к росту выхода

•• n

кристаллической фазы а срответствусдецу снижению выхода иаточннка, что очевидно связано с больниц захватом каточника.

Сравнение данных, полученных ври &•consiи при ^»/»¿/позволяет сделать вывод о тол, что при программированном, охлаждении достигается более высокая эффективность разделения.

Для всех исслздуеша вариантов сильное влияние на процесс разделений оказывает концентрация исходного раствора хр . При уиеличе-

р

ор 02

\ \

э

Рис. 5. Зависимость выход» кристаллической фазы (I), состава ,(2), коэффициента захвата (3) и коэффициента извлечения (4) от продолжительности стадога сепарации (система ; вода - //аС£ , & - - 13°С; «. 2000 об/кин, Ю

-I8-

60

Ъцр, HUH

Рис. о. Зависимость выхода кристаллической фазы (и) и концеагрздии ю.тотаой ss,a¡cocr¡: (б) от продогохтсяьвости oil-дай *фк<жсаяяэ2ц»ш (скстэка сода -MxflfQ, 3 isw, /ï<4 » « 2С00 об/паи, 0- - IV,5°С) : I - Х„ 5 % А'аЩ; 2 г 102 3-15 4 - 20 5 - 25

няи ХР ваюд кристаллической фаза поанхзется, одксвреионко снияаот-ся и степень концентрирования раствора.

При исследоваляи давнего процесса Сто изучено песть его вариантов (табл. 2). Стадив кристаллизации также, как в в предыдущем случае, проводим двумя способами (путем оддагдэная в воздуиной капере н с поисщыз нвэкотешгературного жидкостного термостата). Стадия плавления такие осуцествлялв двумя способами: путей нагрева предварительно закристаллизованного раствора за счет теплообмена с внешней средой в ценоалгетозоц контейнере и путей индукционкого нагрева в зяетрсиагватаоЁ авчя СВЧ.

Проведения« исследования показали, что результат» процесса раздельна прамвчеекп для всех рассиатриваеккх вариантов сильно завила* от продоляагэльностя стадии плавления а фадьтрзпЕа, а такге от ясхохпой козцептршва раствора. Влияние последят двух факторов на врссссс раздедэпйя проявляется прсиерио такяе, как прг фракционной шззстеа?лз8С!з. \

Уввлзчоплв гродо.чзатольностя сопарацзп приводят к снигенив ви-голэ прзсгсхптсяса Сззз п естогочпого ссдергасня в ной растзорэн-П1 гсщств, а язка глвпепя косцеитриропапип раствора. Величина ге пгзлзчеааа прп атоа растет. -В давно» случае, такяе как пгл кргггагазгивя переход от вакуумной фильтрации к

п.

се-срапзз йййзе&йу сгаес&еепяо снизить захват маточной 23£2С5?а к рзгм еззеэть ногеря р^всрзйсого вопества с отделанной

Ггппчспзо сродоягптйзььсста йлШекзя £лл приводит к

езпгзгйэ взгояв крясталдвчоевоа С«-а Б ссо*сотстзуйзеиу увелачови» ихслс сгдзйзпясЗ иагочпой гадкое« \рйс> <М> йройсходет за сгзг эсссз^пого. ргсплавлос»'«^сШгакеФс&й.ф&'э»-. £ .ростсй Тм ос-

таточное содержание растворенного ведастазз кристаллической фазе также понижается. С другой стороны увеличение приводят- к разбавлению ваточника и следовательно к падению степени концентрарования мзтсчкика А'ь. Зависимости коэффициента захвата ваточника т- от величина Тпя обычно ииест экстреиальккй характер. При. сопоставлении результатов исследований вариантов.В2 и ВЭ было установлено, что при нагреве в пенопластовой контейнере продолжительность стадий плавле-' кия оказывает примерно такое хе влияние, как в при индукцаоаяон нагреве. Однако следует заметить, что прй индукционном нагреве составляет порядка 0,5-1 мин, а в пенопластовом контейнере стадия плавления длилась от одного до четырех часов. Следовательно использование индухсиокного нагрева позволяет в десятка, в то в в сотни раз интенсифицировать стадию плавления.

Осиовние,вызо|ы

I. Разработаны принципиальные технологические схемы концентрирования водных растворов методой выморанивания с использованием Фракционного плавления.

г. Выполнен теоретический анализ основных стадий процесса концентрирования водных растворов методой вииорахгзангя. Показана зэз-аовдость использования тепловых диаграмм для расчета данного процесса. /

3. Проведено технйко-зковоиическое срзваевие различии варагн-тов (сзец) процесса концзнтргрованин.

Экспериментально исследовано влияние стадии сепарацяи на эффективность процесса концентрирования водвкх растворов метода«: {¡рзкааонкой кристаллизации.

5. ИрсЕеденц экспериментальные исследования различных эазиаатог; процесса выаорахизания с использовании процесса Фракционного плавления. Пра этой получены даяние о влиянии раздвчккг факторов иг эф-

0,5

М

0,5

о,а 0.1

о

и

й **

н

^ 0.0

а1» о

т Чс

• 1

•А 4» о/

•V ' ,

о /

Е"

0.35

-3

20

40

60

0.90

Рпе. 7. Здепсг^остъ степскт кристалличности ,' косффя-сзггз ьгто^пяяа т. , кащеетрздии кристаллической я ксг5фпг.2тгга кзвясчокап целевого коыпонетаа Ч от пядо^^в^ьтасти стгшгг! (систем; вода-сахароза, В2»

/V п 2500 обДг:п, ?, »3 иа, Хр = 10 £ сах.).

-га- '

фектгвность процесса разделения.

Обозначения

tf - поток исходного раствора, содергание в ' нов .целевого коипонеита, температура этого потЬка;

К,хк - масса крнсталлачаской фазы к ее коксвитрааия на стадии фракционного плавлении;

- вкход кристаллической фазы на стадия промывка: А*степень конаентрарованаг кз^очакка;

q - коэффициент извлечения «елевого компонента с ыаточнн-

коы;

Чн - козффияонт потерь целевого г.о&аояенга с . отинтниа кристаллами;

- коэффициент захвата катсчаакг. на стадий сопарэааи s

зромцвкг;

У-ч - концентрация ароиивного растЕора; р - параметр £>аэозо2 дааграмыи;. . ¿ф - температура фракционирования раствора; in - температура отпитой крястздлачсскоа фазг; -3, "Хг - ваход'к копсолтрааия прясталлачоскей фэга sa стадия сепарааан.

CtfccDHoe содержание диссертации излоаоно з следувяи! работах : . Сзсов Г.Ал Акояяя А.Р., Штегаав Б.Р., Носова В.В. Кояцентрировз-яаа водпйг растворов методом кшорагпвания с использованием фрзк-аяонпого плазлавия / ишх v.u. Ц.В.Ломоносова. - м., 1ЭЭ1.-22 с,-Деп. В 0!ШШКН.-03.04.91.-ы 171. . Носов Г.А., Ахспш; А.Р., Косова В.В. Влиппзе стадкк сеиарапня на гМэктгаяости концевтрарования вояннх растворов погодок вниората-ясппп // прок,-1991.-н 6.-с. I44-Î47. . ¿.копяа â.P». Цопов I.D. Ковцеирнрсваназ водшп'растворов цетодоц BL'^apacsBSKsa / Тезиса дооадов 4-ofî Всесоюзной конференция иоло-дзз псиа по ®зэнчзсг.ой хгшя.-хае-иш» 1990 r.-ü.-т. 3.-С.4-5. . Посоп Г.А*. 1г.спвв А.Р.1 Носова В.В., Попов A.B. Концентрирование ргзбевясшгд рзстЕорсв яетодоц внкорааавагая / Материала Всесоюзного созвпешш.-14-17 цая, I9S0 г.-Ггга.-с. 33-34. . Пссог Г. Д., Ascaaa А.Р.» Носова В,В, СЧястна воет от вряцезьй ие-мдса кпгвргмввпзя / Есззсп докладов а* 3-е2 рвсаубдяканскоа когСзрваши ЩЗгищтя тскодопкесяю свсмхв водоиспользовапгг. в утсдгзвизп осадков вретаплоЕпи?. еточних зодя.-20-ЗС пап, ISS0 Г.-К23ЕПЭВ-.