Continuous crystallization of vitamin C in l(+)-ascorbic acid-methanol-water system. An SDG kinetic model approach

Wierzbowska, B.

Artykuł - szczegóły

Tytuł artykułu

Continuous crystallization of vitamin C in l(+)-ascorbic acid-methanol-water system. An SDG kinetic model approach

Autorzy

Wierzbowska B.

Wybrane pełne teksty z tego czasopisma

http://journals.pan.pl/cpe

Identyfikatory

Warianty tytułu

Ciągła krystalizacja masowa witaminy C w układzie kwas l(+)-askorbinow-metanol-woda. Obliczenia parametrów kinetycznych procesu z wykorzystaniem modelu SDG

Języki publikacji

Abstrakty

The kinetics of the process of continuous mass crystallization of vitamin C from has been investigated in solutions composed of 30.50 wt. % of L(+)-ascorbic acid, 20 wt. % of methanol and from 50 to 30 wt. % of water. The process was run in isothermal conditions (T = 293 K) in a laboratory DT MSMPR type crystallizer. Mean residence time of crystal suspension in the apparatus working volume was adjusted within the 900.3600 s range. For the calculation of nucleation and growth rates of vitamin C, both nuclei (G[0]) and crystals (G[infinity]) the kinetic models of mass crystallization process in MSMPR crystallizer, assuming a size-dependent mechanism of growth (SDG), were adopted. It was concluded that the Rojkowski exponential SDG kinetic model the best fits the experimental data.

Przedstawiono wyniki badań kinetyki procesu ciągłej krystalizacji witaminy C z roztworów zawierających od 30 do 50% wag. kwasu L(+)-askorbinowego, 20% wag. metanolu i od 50 do 30% wag. wody. Proces przebiegał w stałej temperaturze 293 K w laboratoryjnym krystalizatorze typu DT MSMPR. Średni czas przebywania zawiesiny krystalicznej w objętości roboczej aparatu zmieniano w zakresie od 900 s do 3600 s. Do obliczeń szybkości zarodkowania oraz szybkości wzrostu zarodków (G[0]) i kryształów (G[nieskończoność]) witaminy C wykorzystano modele kinetyki ciągłej krystalizacji masowej w krystalizatorze MSMPR zakładające zależność szybkości wzrostu kryształu od jego rozmiaru (SDG). Stwierdzono, że równaniem najlepiej opisującym dane doświadczalne okazał się model wykładniczy SDG Rojkowskiego.

Słowa kluczowe

Rojkowski model SDG model vitamin crystallization

krystalizacja model Rojkowskiego model SDG witamina

Wydawca

Komitet Inżynierii Chemicznej i Procesowej Polskiej Akademii Nauk

Czasopismo

Chemical and Process Engineering

Rocznik

2008

Tom

Vol. 29, z. 4

Strony

1083--1094

Opis fizyczny

Bibliogr 37 poz.,Tab., wykr.,

Twórcy

autor

Wierzbowska B.

Politechnika Wrocławska, Wydział Chemiczny, Instytut Technologii Nieorganicznej i Nawozów Mineralnych, Wybrzeże Wyspiańskiego 27, 50-370 Wrocław

Bibliografia

[1] BOUDRANT J., Enzyme Micr. Techn., 1990, 12, 322.
[2] DAVIES M.B., AUSTIN J., PARTRIDGE D., Vitamin C: Its Chemistry and Biochemistry, The Royal Society of Chemistry, Cambridge, 1991.
[3] ŠNAJDMAN L.O., Proizvodstvo vitaminov, Piscevaja promyšlennost, Moskva, 1973.
[4] PAUL E.L., TUNG H.H., MIDLER M., Powder Technol., 2005, 150, 133.
[5] MATYNIA A., WIERZBOWSKA B., Przem. Chem., 1986, 65, 613.
[6] MATYNIA A., WIERZBOWSKA B., Przem. Chem., 1986, 65, 672.
[7] MATYNIA A., WIERZBOWSKA B., Przem. Chem., 1987, 66, 288.
[8] BODOR B., LAKATOS B.G., Hung. J., Ind. Chem., 1999, 27, 297.
[9] MATYNIA A., WIERZBOWSKA B., BECHTOLD Z., KOZAK E., Nucleation of vitamin C, [in:] Proc. of 14th Symp. on Industrial Crystallization, CD-ROM, Inst. Chem. Eng., UK, 1999, No. 0090.
[10] FREITAS A.M.B., GIULIETTI M., Crystallization of L-ascorbic acid from aqueous solutions, [in:] Proc. of 15th Symp. on Industrial Crystallization, Vol. 1, CD-ROM, A. Chianese (Ed.), Italy, 2002, No. 232.
[11] WIERZBOWSKA B., KORALEWSKA J., PIOTROWSKI K., MATYNIA A., WAWRZYNIECKI K., Chem. Proc. Eng., 2007, 28, 475.
[12] SUPRONOV N.A., LYMAR A.P., VARENTSOV V.V., STRELTSOV V.V., SMIRNOV N.J., Massov. Kristall., 1994, 3, 45.
[13] OMAR W., MOHNICKE M., ULRICH J., Influence of solvents on the crystal growth kinetics of ascorbic acid, [in:] Workshop on Advance in Sensoring in Industrial Crystallization WASIC 2003, N. Bulutcu, H. Gürbüz, J. Ulrich (Eds.), Istanbul Technical University, Istanbul, Turkey, 2003, 113.
[14] OMAR W., ULRICH J., Determination of growth and nucleation kinetics of L-ascorbic acid in ethanol–water system, [in:] 10th BIWIC 2003, G. Coquerel (Ed.), Université de Rouen, France, 2003, 311.
[15] OMAR W., Chem. Eng. Technol., 2006, 29, 119.
[16] OMAR W., ULRICH J., Cryst. Res. Technol., 2006, 41, 431.
[17] WIERZBOWSKA B., MATYNIA A., PIOTROWSKI K., KORALEWSKA J., Chem. Eng. Proc., 2007, 46, 351.
[18] MATYNIA A., WIERZBOWSKA B., SZEWCZYK E., Pol. J. Chem. Technol., 2000, 2(1), 14.
[19] MATYNIA A., WIERZBOWSKA B., KOT J., Chem. Stos., 1987, XXXI, 249.
[20] SMIRNOV N.J., STRELTSOV V.V., RUMIANCEV M.B., ZARUCKI V.V., Izv. Vyssh. Uchebn. Zaved. Khim. Khim. Tekhnol., 1975, 18, 818.
[21] WIERZBOWSKA B., PIOTROWSKI K., KORALEWSKA J., MATYNIA A., HUTNIK N., WAWRZYNIECKI K., Cryst. Res. Technol., 2008, 43, 381.
[22] WIERZBOWSKA B., PIOTROWSKI K., KORALEWSKA J., HUTNIK N., MATYNIA A., Nucleation and growth rate of vitamin C crystals in a continuous DT MSMPR crystallizer – SDG kinetic approach, [in:] Proc. of 17th Symp. on Industrial Crystallization, Maastricht, Holland, 2008, 2, 787.
[23] WIERZBOWSKA B., KORALEWSKA J., PIOTROWSKI K., HUTNIK N., MATYNIA A., Chem. Proc. Eng., 2008, 29, 345.
[24] SHA Z.L., HATAKKA H., LOUHI–KULTANEN M., PALOSAARI S., J. Cryst. Growth, 1996, 166, 1105.
[25] TANNEBERGER U., LACMANN R., HERDEN A., KLAPPER H., SCHMIEMANN D., BECKER R.A., MERSMANN A., ZACHER U., J. Cryst. Growth, 1996, 166, 1074.
[26] WESTHOFF G.M., BUTLER B.K., KRAMER H.J.M., JANSENS P.J., J. Cryst. Growth, 2002, 237–239, 2136.
[27] MITROVIĆ M.M., Chem. Phys. Letters, 1997, 265, 315.
[28] ZACHER U., MERSMANN A., J. Cryst. Growth, 1995, 147, 172.
[29] MITROVIĆ M.M., ŽEKIĆ A.A., PETRUŠEVSKI L.S., J. Cryst. Growth, 1999, 198/199, 687.
[30] ZIKIC A.M., RISTIC R.I., SHERWOOD J.N., J. Cryst. Growth, 1996, 158, 560.
[31] RANDOLPH A.D., LARSON M.A., Theory of Particulate Processes: Analysis and Techniques of Continuous Crystallization, Academic Press, New York, 1988.
[32] CANNING T.F., RANDOLPH A.D., AIChE J., 1967, 13, 5.
[33] Abegg C.F., Stevens J.D., Larson M.A., AIChE J., 1968, 14, 118.
[34] ROJKOWSKI Z., Kristall und Technik, 1977, 12, 1121.
[35] ROJKOWSKI Z., Bulletin de L’Academie Polonaise des Sciences – Series des sciences chimiques, 1978, 26, 265.
[36] ROJKOWSKI Z., Kristall und Technik, 1978, 13, 1277.
[37] MACHEJ K., PIOTROWSKI K., Inż. Ap. Chem., 2001, 40, 17.

Typ dokumentu

Bibliografia

Identyfikator YADDA

bwmeta1.element.baztech-article-BGPK-2214-8509