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螺带式搅拌器在结晶中的应用

文章分类:行业资讯 / 发布时间:2016-03-22 / 关键词: , ,

螺带式搅拌器

结晶是固体物质以晶体状态从溶液或熔融物中析出的一个重要的化学过程,为数众多的化工产品及中间产品都呈晶体形态,如磷肥、氮肥、纯碱、金属盐类等产品均呈晶体形态存在。杂质含量较多的溶液通过结晶能够形成纯净的晶体 (形成混晶的情况除外),产品外观优美,并且可在较低的温度下进行。结晶的生产规模可以小至每小时数克,也可以大至每小时数十吨。目前较为成熟的结晶设备是有降温设施并配有搅拌装置的结晶器。

而影响结晶的主要因素中冷却速度、搅拌速度及降温制度的控制都与搅拌器的结构形式有很大关系,其直接影响晶体外观质量、产品产量及设备的利用率,在结晶过程中有的用纯混合式的搅拌器,如斜叶轴向流的搅拌形式,这种搅拌形式对传热有利,但易撞碎晶粒,使结晶体晶形不规则而且晶粒细小。锚式、框式搅拌形式较为普遍,这种搅拌形式转速较慢且桨叶多为圆管,虽然不易撞碎结晶体,但由于只有径向流,搅拌强度低且不利于传热,致使反应时问较长,晶体粒径不均匀,晶型不规则。

通常搅拌高粘度流体时通常采用锚式搅拌器螺带式搅拌器搅拌形式,然而二者的混合效果有较大区别。锚式几乎不产生上下流动,罐中心部的混合效果也较差, 且液体粘度越高这种缺陷越明显。螺带式搅拌的叶片是把细长形的金属卷成螺旋状,螺带的宽度约为叶径的 5%~15%,通常为 1O%。螺带数一般为 2 枚,称之为双螺带。螺带式搅拌利用其本身的结构特点和液体粘性,产生以上下循环为主的流动,随着搅拌轴旋转的方向不同,罐内有螺带存在的外周部液体被向上推或向下压。同时在罐中心部则液体相 应的下降或上升,从而形成全罐液体的上下循环流动。

从搅拌效果看,锚式(框式)搅拌器在叶片的近旁有液体的交换,而在轴附近则存在几乎不起搅拌作用的部分。螺带式搅拌器是具有强制挤出流动的搅拌,可使易沉淀流体完全流动。然而,与螺带式叶轮相比,锚式叶轮的价格低,在叶径转速相同的情况下,其搅拌功率仅为螺带式叶轮的2/3,因此对于特别强调混合效果的场合,往往选用锚式叶轮。

螺带式叶轮是利用其本身的结构特点,使溶液在结晶器中充分流动,不仅有效解决了冷却速度和降温制度控制中的难点,而且减少了混合死区晶体成为晶簇的机会,使结晶率大幅提升。避免了随着结晶过程的进行和晶体颗粒的长大搅拌动力不足,晶粒下沉造成的搅拌电机抱死现象,减少了结晶物料的反溶。

综上所述,螺带式搅拌器在一些工况的结晶搅拌中有着非常好的效果。

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