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螺帶式攪拌器在結晶中的應用

文章分類:行業資訊 / 發布時間:2016-03-22 / 關鍵詞: , ,

螺帶式攪拌器

結晶是固體物質以晶體狀態從溶液或熔融物中析出的一個重要的化學過程,為數眾多的化工產品及中間產品都呈晶體形態,如磷肥、氮肥、純堿、金屬鹽類等產品均呈晶體形態存在。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),產品外觀優美,并且可在較低的溫度下進行。結晶的生產規??梢孕≈撩啃r數克,也可以大至每小時數十噸。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、產品產量及設備的利用率,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別。錨式幾乎不產生上下流動,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,產生以上下循環為主的流動,隨著攪拌軸旋轉的方向不同,罐內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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