Modelowanie kinetyki wzrostu kryształów soli podwójnej 2Na2SO3×3Na2SO4 w przypadku szybkości wzrostu zależnej od rozmiarów

• Autorzy: Jaschik J. , Warmuziński K. , Jaschik M.

Warianty tytułu

EN

Modelling of size-dependent crystal growth rate of double salt 2Na2SO3×3Na2SO4 crystals

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Przedstawiono analizę krzywych gęstości populacji kryształów soli podwójnej 2Na2SO3×3Na2SO4 otrzymanych w badaniach doświadczalnych w krystalizatorze MSMPR. Zbadano użyteczność wybranych modeli szybkości wzrostu kryształów zależnej od rozmiarów do opisu otrzymywanych w pomiarach krzywych rozkładu rozmiarów kryształów, a także wyznaczonych na ich podstawie rzeczywistych zależności szybkości wzrostu od rozmiarów. Stwierdzono najlepszą zgodność danych doświadczalnych z obliczeniami dla dwuparametrowego modelu Mydlarza-Jonesa.

EN

Kinetics of crystal growth rate of double salt 2Na2SO3×3Na2SO4 in an MSMPR crystallizer is analyzed using selected size-dependent crystal growth rate models. The measurements of kinetics of crystallization were made in a laboratory scale evaporative installation, containing an 0,2 dm3 crystallizer, at 80°C and 430 hPa, in Na2SO4/Na2SO3/H2O and Na2SO4/Na2SO3/NaHSO3(Na2S2O5)/H2O systems. The results of experimental investigations were presented in [9]. The crystal size distributions obtained in the MSMPR crystallizer have shown deviation from the straight line for small crystals, usually caused by growth rate dispersion and/or size-dependent growth. In this work the experimental population density values obtained from the volume distribution of crystals were fitted by different models of size-dependent crystal growth rate: ASL model [4], two- parameter Mydlarz-Jones (MJ-2) [7], three-parameter Mydlarz-Jones (MJ-3) [8], and two models of Rojkowski [2], exponential (ROJK-W) and hyperbolic (ROJK-H). The usefulness of the models presented for describing the population density data was demonstrated. Then the relation between crystal growth rate and particle size was calculated by the corresponding parameters of the models, and com pared to the actual relation obtained from the experimental cumulative volume distribution. It is found that MJ-2 model provides the best approximation for the crystal growth rate and population density function, and the ASL model - the worst.

Słowa kluczowe

PL

modelowanie; krystalizator; projektowanie; krystalizacja; model MSMPR

• Wydawca: Instytut Inżynierii Chemicznej Polskiej Akademii Nauk
• Czasopismo: Prace Naukowe Instytutu Inżynierii Chemicznej Polskiej Akademii Nauk
• Rocznik: 2009
• Tom: nr 13
• Strony: 5--14
• Opis fizyczny: Bibliogr. 10 poz.

Twórcy

autor

Jaschik J.

autor

Warmuziński K.

autor

Jaschik M.

• Instytut Inżynierii Chemicznej PAN Gliwice, ul. Bałtycka 5, 44-100 Gliwice

Bibliografia

• [1] GARSIDE J., MERSMANN A., NÝVLT J., Measurement of Crystal Growth Rates, European Federation of Chemical Engineering, Working Party on Crystallization, München, 1990.
• [2] ROJKOWSKI Z., SYNOWIEC J., Krystalizacja i krystalizatory, Wydawnictwa Naukowo-Techniczne, Warszawa 1991.
• [3] RANDOLPH A.D., LARSON M.A., Theory of Particulate Processes. Analysis and Techniques of Continuous Crystallization., Academic Press, Inc., 1988.
• [4] ABEGG C.F., STEVENS J.D., LARSON M.A., Crystal Size Distribution in Continuous Crystallizers when Growth Rate is Size Dependent, AIChE Journal, 1968, 14, 118-122.
• [5] GARSIDE J., JANČIĆ J., Prediction and measurement of crystal size distribution for size-dependent growth, Chem. Eng. Sci, 1978, 33, 1623-1630.
• [6] MYDLARZ J., JONES A.G., On numerical computation of size-dependent crystal growth rates, Computers Chem. Engng., 1989, 13, 959-965.
• [7] MYDLARZ J., JONES A.G., On modelling the size-dependent growth rate of potassium sulphate on MSMPR crystallizer, Chem. Eng. Comm., 1990, 90, 47-56.
• [8] MYDLARZ J., JONES A.G., On the estimation of size-dependent crystal growth rate functions in MSMPR crystallizers, The Chemical Engineering Journal, 1993, 53, 125-135.
• [9] JASCHIK J., Krystalizacja siarczanu sodu z wieloskladnikowych roztworow elektrolitów, praca doktorska, Gliwice 2006.
• [10] ISOPESCU R., MOCIOI M., ZAHANAGIU F., FILIPESCU L., Growth rate models and kinetic estimation for CaCO3 precipitated in continuous crystallizers, Journal of Crystal Growth, 1996, 167, 260-264.