結(jié)晶過(guò)程及危險(xiǎn)性分析

1、we improve ourselves by victories over ourselves. there must be contests, and we must win.簡(jiǎn)單易用輕享辦公（頁(yè)眉可刪）結(jié)晶過(guò)程及危險(xiǎn)性分析 結(jié)晶是固體物質(zhì)以晶體狀態(tài)從蒸汽、溶液或熔融物中析出的過(guò)程。在化學(xué)工業(yè)中，常遇到的情況是固體物質(zhì)從溶液及熔融物中結(jié)晶出來(lái)，如糖、食鹽、各種鹽類、染料及其中間體、肥料及藥品、味精、蛋白質(zhì)的分離與提純等。結(jié)晶是一個(gè)重要的化工單元操作，主要用于以下兩方面。(1)制備產(chǎn)品與中間產(chǎn)品 許多化工產(chǎn)品常以晶體形態(tài)出現(xiàn)，在生產(chǎn)過(guò)程中都與結(jié)晶過(guò)程有關(guān)。結(jié)晶產(chǎn)品易于包裝、運(yùn)輸、貯存和使用。

2、(2)獲得高純度的純凈固體物料 工業(yè)生產(chǎn)中，即使原溶液中含有雜質(zhì)，經(jīng)過(guò)結(jié)晶所得的產(chǎn)品都是能達(dá)到相當(dāng)高的純凈度，故結(jié)晶是獲得純凈固體物質(zhì)的重要方法之一。工業(yè)結(jié)晶過(guò)程不但要求產(chǎn)品有較高的純度和較大的生產(chǎn)率，而且對(duì)晶形、晶粒大小及粒度范圍(即晶粒大小分布)等也有規(guī)定。顆粒大且粒度均勻的晶體不僅易于過(guò)濾和洗滌，而且貯存時(shí)膠結(jié)現(xiàn)象(即72粒體互相膠粘成塊)大為減少。結(jié)晶過(guò)程常采用攪拌裝置。攪動(dòng)液體使之發(fā)生某種方式的循環(huán)流動(dòng)，從而使物料混合均勻或促使物理、化學(xué)過(guò)程加速操作。攪拌在工業(yè)生產(chǎn)中的應(yīng)用有：氣泡在液體中的分散，如空氣分散于發(fā)酵液中，以提供發(fā)酵過(guò)程所需的氧；液滴在與其不互溶的液體中的分散，如油分散于

3、水中制成乳濁液；固體顆粒在液體中的懸浮，如向樹(shù)脂溶液中加入顏料，以調(diào)制涂料；互溶液體的混合，如使溶液稀釋，或?yàn)榧铀倩ト芙M分間的化學(xué)反應(yīng)等。此外，攪拌還可以強(qiáng)化液體與固體壁面之間的傳熱，并使物料受熱均勻。攪拌的方法有機(jī)械攪拌和氣流攪拌。攪拌槽內(nèi)液體的運(yùn)動(dòng)，從尺度上分為總體流動(dòng)和湍流脈動(dòng)。總體流動(dòng)的流量稱為循環(huán)量，加大循環(huán)量有利于提高宏觀混合的調(diào)勻度。湍流脈動(dòng)的強(qiáng)度與流體離開(kāi)攪拌器時(shí)的速度有關(guān)，加強(qiáng)湍流脈動(dòng)有利于減小分隔尺度與分隔強(qiáng)度。不同的過(guò)程對(duì)這兩種流動(dòng)有不同的要求。液滴、氣泡的分散，需要強(qiáng)烈的湍流脈動(dòng)固體顆粒的均勻懸浮，有賴于總體流動(dòng)。攪拌時(shí)能量在這兩種流動(dòng)上的分配，是攪拌器設(shè)計(jì)中的重要問(wèn)題

4、。在攪拌混合物時(shí)，兩相的密度差、黏度及界面張力對(duì)攪拌操作有很大影響密度差和界面張力越小，物系越易于達(dá)到穩(wěn)定的分散；黏度越大，越不利于形成良好的循環(huán)流動(dòng)和足夠的湍流脈動(dòng)，并消耗較大的攪拌功率。攪拌槽內(nèi)流體的運(yùn)動(dòng)是復(fù)雜的單相流或多相流，目前都還沒(méi)有完整的描述方法。非牛頓流體的攪拌，在流動(dòng)狀態(tài)和功率消耗方面都有一些特殊的規(guī)律。攪拌槽內(nèi)流體流動(dòng)參數(shù)的測(cè)量、攪拌功率的預(yù)計(jì)以及攪拌裝置的放大方法等，都是攪拌理論研究和工程應(yīng)用中的重要課題。攪拌直接影響反應(yīng)的混合程度和反應(yīng)速度。攪拌速度快，物料與器壁、物料與攪拌器之間的相對(duì)運(yùn)動(dòng)速度也快。如果器壁或攪拌器是絕緣體(如搪玻璃)，或雖非絕緣體但接地不良，則不可忽視

5、產(chǎn)生靜電的危險(xiǎn)。一般容積大于300l、攪拌速度在60rmin以上，物料與攪拌器和器壁的相對(duì)運(yùn)動(dòng)速度可超過(guò)lms；如果物料的電阻率在1012?cm左右(例如苯的電阻率為421012?cm)，則靜電容易積聚和放電，當(dāng)反應(yīng)器內(nèi)存在易燃液體蒸氣和空氣的爆炸性混合物時(shí)，火災(zāi)危險(xiǎn)性特別大。為了防止這種危險(xiǎn)，首先應(yīng)該了解物料的性質(zhì)和電阻率；如果物料易燃易爆，電阻率又在10101015?cm之間時(shí)，應(yīng)該控制攪拌轉(zhuǎn)速。反應(yīng)器直徑越大，攪拌速度應(yīng)該越慢。1000l以下的反應(yīng)器，攪拌轉(zhuǎn)速控制在60rmin以內(nèi)；1000l以上，轉(zhuǎn)速還應(yīng)減慢，否則應(yīng)灌充惰性氣體或改變工藝條件，例如加入電解質(zhì)水溶液等物料將電阻率降到1010?cm以下。避免攪拌軸的填料函漏油，因?yàn)樘盍虾械挠吐┤敕磻?yīng)器會(huì)發(fā)生危險(xiǎn)。例如硝化反應(yīng)時(shí)，反應(yīng)器內(nèi)有濃硝酸，如有潤(rùn)滑油漏入，則油在濃硝酸的作用下氧化發(fā)熱，使反應(yīng)物料溫度升高，可能發(fā)生沖料和燃燒爆炸。當(dāng)反應(yīng)器內(nèi)有強(qiáng)氧化劑存在時(shí)，也有類似危險(xiǎn)。對(duì)于危險(xiǎn)易燃物料不得中途停止攪拌，因?yàn)閿嚢柰Ｖ箷r(shí)，物料不能充分混勻，反應(yīng)不良，且大量積聚；而當(dāng)攪拌恢復(fù)時(shí)，則大量未反應(yīng)的物料迅速混合，反應(yīng)劇烈，往往造成沖料，有燃燒、爆炸危險(xiǎn)。如因故障而導(dǎo)致攪拌停止時(shí)，應(yīng)立即停止加料，迅速冷卻；恢復(fù)攪拌時(shí)，必須待溫度平穩(wěn)、反應(yīng)正常后方可繼續(xù)加料，恢復(fù)正常操作。攪拌器應(yīng)定期維修，嚴(yán)