Аппараты для кристаллизации

 

Движущей силой кристаллизации является разность концентраций веществ. В пищевых производствах преобладают периодические методы кристаллизации.

Процесс кристаллизации можно представить как два последовательно протекающих процесса: диффузия молекул к кристаллу и их осаждение на поверхности.

В пищевой промышленности используют следующие методы кристаллизации: с частичной отгонкой воды, с охлаждением или нагреванием исходного раствора, комбинированные.

кристаллизаторПростейшими аппаратами для кристаллизации являются ящичные кристаллизаторы. Они представляют собой открытые прямоугольные ящики, в которых подвешиваются ленты или нити. Кристаллизация происходит путем естественного охлаждения раствора и испарения частиц растворителя в воздухе. Основная масса чистых кристаллов осаждается на поверхности лент или нитей и удаляется вручную. Примеси осаждаются на дне ящиков и удаляются вместе с маточником.

Такие кристаллизаторы периодического действия громоздки, требуют применения ручного труда.
В современных кристаллизаторах используют водяное или воздушное охлаждение либо ведут кристаллизацию в вакууме. Существуют следующие кристаллизаторы с охлаждением раствора: качающийся, с ленточной мешалкой, барабанный. Качающийся кристаллизатор представляет собой длинное, неглубокое корыто, установленное с некоторым наклоном по оси.

Привод сообщает ему медленные маятниковые движения. Горячий раствор подается в верхнюю часть корыта, течет по нему вниз, медленно охлаждаясь воздухом. Это позволяет образовывать крупные кристаллы, которые затем отделяются от маточного раствора на центрифугах или фильтрованием и поступают на сушку. Недостатками качающихся кристаллизаторов являются небольшая производительность и загрязнение атмосферы парами.

Кристаллизаторы с ленточной мешалкой могут быть открытыми или с крышками. В них охлаждающим агентом является вода, подающаяся противотоком с раствором, подлежащим кристаллизации. Раствор и охлаждающая вода обеспечивают примерно по всей длине аппарата одинаковую разность температур.