Cristalizadores

Universidad de Los Andes Facultad de Ingeniería Escuela de Ingeniería Química Dpto. deOperaciones Unitarias Cátedra: Operaciones Unitarias IV

Cristalización



Eliezer A. Reyes M.C.I 18.798.788

Mérida – Edo Mérida

Cristalización
Introducción

La cristalización es una operación de transferencia de materia en la que se produce la formación de un sólido (cristal o precipitado) a partir de una fase homogénea (soluto en disolución o en un fundido).

Generalidades:
Definición como proceso de separación. Productos (magma =licor madre + cristales). Agente (transferencia de calor).
Operación unitaria donde hay transferencia de masa de un soluto desde una solución líquida a una fase cristalina sólida pura
La cristalización es un proceso en donde los iones, átomos o moléculas que constituyen la red cristalina crean enlaces hasta formar cristales, que se emplea en química con bastante frecuencia parapurificar una sustancia sólida. La operación de cristalización es aquella por medio de la cual se separa un componente de una solución liquida transfiriéndolo a la fase sólida en forma de cristales que precipitan. Es una operación necesaria para todo producto químico que se presenta comercialmente en forma de polvos o cristales, ya sea el azúcar o sacarosa, la sal común o cloruro de sodio.Aplicaciones Industriales: Ventajas y  Desventajas. 
Ventajas:
• El factor de separación es elevado (producto casi sin impurezas). En bastantes ocasiones se puede recuperar un producto con una pureza mayor del 99% en una única etapa de cristalización, separación y lavado.

• Controlando las condiciones del proceso se obtiene un producto sólido constituido por partículas discretas de tamaño y formaadecuados para ser directamente empaquetado y vendido (el mercado actual reclama productos con propiedades específicas).

• Precisa menos energía para la separación que la destilación u otros métodos empleados habitualmente y puede realizarse a temperaturas relativamente bajas.

Desventajas:

• En general, ni se puede purificar más de un componente ni recuperar todo el soluto en una única etapa.Es necesario equipo adicional para retirar el soluto restante de las aguas madres.

• La operación implica el manejo de sólidos, con los inconvenientes tecnológicos que esto conlleva. En la práctica supone una secuencia de procesado de sólidos, que incluye equipos de cristalización junto con otros de separación sólido-líquido y de secado (ver esquema general).

La cristalización es unaoperación de transferencia de materia que depende de la superficie del cristal. En la figura se muestra la compleja interacción entre la distribución de tamaño (CSD) y los factores que lo originan. Cada factor cinético de cristalización está relacionado con los demás, con la velocidad de crecimiento y con el tiempo de residencia de cada partícula (balance de población). Existe una fuerte relación entre lasobresaturación (fuerza impulsora) y el área superficial de los cristales (relacionada con la CSD). Estas interacciones cristalizador/CSD pueden influir profundamente en la operación en estado estacionario de un cristalizador en continuo.
Producción de cristales puros y polvos de diferentes compuestos.
Un cristal se puede definir como un sólido formado por átomos, iones o moléculas, que...