ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Кристаллизация хромовых солей из "Кристаллизация в химической промышленности" Соли хрома весьма разнообразны по своему химическому составу, структуре кристаллической решетки и физическим свойствам. Соединения хрома находят широкое применение в промышленности [1 ]. Получение их так или иначе связано с кристаллизацией, но роль кристаллизационного процесса при производстве того или иного продукта различна. Поэтому рассмотрим главным образом те из солей хрома, получение которых связано с образованием осадков в большей степени. [c.246] В промышленных условиях хромат натрия получают выщелачиванием хроматного спека, который в свою очередь образуется при окислительном обжиге хромата. [c.247] Из монохроматного щелока хромат натрия может быть выкристаллизован в результате упаривания и охлаждения раствора. Во избежание потери хрома за счет образования малорастворимых соединений выщелачивание хроматного спека проводят с обработкой суспензии двуокисью углерода. Карбонизацией достигается вывод из системы ряда примесей, переходящих в осадок в виде карбонатов. Таким образом, получение хромата натрия связано с кристаллизацией и непосредственно, и в процессе кристаллизационной очистки. [c.247] Судя по значениям К2СГО4 обладает небольшим температурным коэффициентом, что предопределяет метод создания пересыщения и способы кристаллизации. Осаждение хромата калия может быть проведено путем упаривания раствора или в результате высаливания. [c.247] При получении бихромата натрия в промышленных условиях также используют хромит [1 ], в ходе переработки которого получается монохроматный щелок. Обработкой этого щелока серной кислотой и получают бихромат натрия. Бихроматный раствор упаривают до содержания ЧааСгаО, 270—300 г в 100 мл Н2О. Этот раствор подвергается дальнейшему упариванию до превращения в плав. Плав закристаллизовывается при охлаждении в специальных стальных барабанах. Полученный кристаллический продукт гранулируется. Гранулирование может производиться также путем распыления раствора бихромата натрия в кипящем слое. Возможны и другие способы получения КааСгзО,-21 20. [c.248] Так как форма кристаллов бихромата натрия изометрична, причем один из размеров может быть значительно больше других, они склонны к дроблению и истиранию. Разрушение кристаллов может происходить при отделении их от маточного раствора или в самом процессе кристаллизации. Чтобы уменьшить разрушение, нужно вести процесс в оптимальных гидродинамических условиях и учитывать особенности в огранке кристаллов при выборе способа фильтрования. [c.248] Бихромат калия кристаллизуется в триклинной системе и не содержит кристаллизационной воды. Его растворимость в воде при О °С равна 5 г, а при 100 °С — 80 г на 100 г Н2О. Температурный градиент растворимости положителен и довольно велик. В интервале температур О—100 °С для объема в 100 мл воды он равен 0,65 г/°С. Следовательно, пересыщенные растворы бихромата калия могут получаться термическим методом, упариванием и высаливанием. [c.248] Растворы бихромата калия склонны к большим переохлаждениям. Насыщенные при 90—100 С растворы К2СГ2О7 могут быть переохлаждены на 87—95 °С [21, 28]. Согласно другим данным, полученным для менее очищенных от нерастворимых примесей растворов, для температур насыщения 50—70 °С предельное переохлаждение составляет 25—28 °С [27]. Предельное пересыщение растворов бихромата калия зависит как от степени предварительной очистки, так и от условий определения (скорость охлаждения, перемешивание и т. п.). Поэтому в литературе приводятся различные значения Дсц, и б т. Некоторые из них представлены в табл. XII,3. [c.248] Очень высокие предельные пересыщения растворов бихромата калия были получены Горбачевым и Шлыковым, подвергавших раствор бихромата тщательной предварительной очистке и тренировке, заключавшейся в многократном чередовании процессов кристаллизации и растворения. Данные бесспорно относятся к первой границе метастабнльности, разделяющей области лабильного и метастабильного существования растворов. Результаты, полученные в работе [22], по сути дела характеризуют вторую границу метастабнльности, делящую метастабильную зону на две части. В одной из них, отвечающей большим пересыщениям, самопроизвольное зародышеобразование возможно, а в другой — нет. В целом значения говорят о том, что бихромат калия образует устойчивые пересыщенные растворы в довольно широкой области концентраций, особенно при пониженных температурах. [c.249] В табл. XII,3 приведены также расчетные данные о предельных пересыщениях бихромата калия [14]. Как видим, они также скорее всего относятся ко второй границе метастабнльности. Зона состояний пересыщенных растворов К2СГ2О7, при которых самопроизвольная кристаллизация исключена, с повышением температуры становится все уже и уже. В итоге при 80° С относительное предельное пересыщение оказывается равным лишь 6%. [c.249] Весьма эффективным средством снижения инкрустирования являются также специальный подбор материала кристаллизатора, обработка сварных швов, шлифовка внутренней поверхности аппарата и устранение тем или иным способом застойных зон. [c.250] Вернуться к основной статье