Articulo Traducido

Introducción

La cristalización se utiliza comúnmente en los procesos químicos para la producción de sólidos, tales como la fabricación de sales inorgánicas , detergentes, fertilizantes , insecticidas , herbicidas, y productos farmacéuticos . Cuando los componentes de diferentes polaridades están involucrados, se puede producir indeseables dividida fase líquido-líquido en el transcurso de lacristalización. Este llamado aceitar fenómeno suele ir acompañada de la formación de gotitas de líquido en la superficie del cristal , lo que lleva a un lento crecimiento de cristal , morfología cristalina incontrolable , y falta de homogeneidad de cristal . Otro síntoma común es la formación de una sustancia bola de masa - como que consta de partículas sólidas aglomeradas dentro de una de las faseslíquidas inmiscibles . Engrase a cabo durante la cristalización se ha observado en una variedad de sistemas , incluyendo la lisozima ( en agua ) , bisfenol A ( en agua ) , drogas sustancia C35H41Cl2N3O2 ( en mezcla de agua / etanol ) y poli ( etileno-co - alcohol vinílico ) ( en glicerol ) . Procesos que implican aceitar a menudo no se considerarán escalable debido a la dificultad en el controlde la calidad del cristal
Para garantizar un proceso libre de problemas, se debe evitar la fase líquido-líquido dividir durante la cristalización. Por lo tanto, es importante identificar las condiciones, incluyendo la composición de la alimentación y temperatura de cristalización, en que se produce división de fases líquido-líquido. Un equilibrio líquido-líquido-sólido (slle) diagrama de fasepuede ser construido para representar el comportamiento de fase del sistema, que muestra las diferentes regiones en las fases individuales o múltiples coexisten. Con el diagrama de fases slle en su lugar, el estado de funcionamiento del cristalizador se puede elegir para evitar entrar en la región dividida fase líquido-líquido. Para este propósito, un método eficiente para determinar diagramas de faseslle es altamente deseable. Las técnicas experimentales para obtener diagramas de fase han sido reportados en la literatura. Por ejemplo, método de visualización sobre la base de la desaparición de la fase sólida se ha sugerido para determinar el equilibrio sólido-líquido (LES) diagramas de fase que no impliquen división de fases líquido-líquido. Normalmente esto implica métodos de análisis paradeterminar las líneas de enlace en la región dividida fase líquido-líquido. Este método es a menudo tedioso y consume mucho tiempo. Para el propósito de la prevención de engrase a cabo, sin embargo, sólo los límites de la región de fase dividida líquido-líquido son de interés y no es esencial para determinar las líneas de enlace. Con esto en mente, este artículo propone una estrategia experimentalnovedoso para identificar rápidamente la región dividida fase líquido-líquido, así como los límites de LES en un diagrama de fases SLLE.
Comportamiento de la Fase
Antes de pasar a los detalles de la estrategia, una visión general de las principales características de comportamiento de fase slle de sistemas que implican dos, tres, y cuatro componentes es la siguiente.
Sistema binario

La Figura 1muestra diagramas de fase que ofrecen dos tipos diferentes de comportamiento de fase slle isobárica de un sistema binario , con diversas regiones en las que múltiples fases coexisten en equilibrio marcado en los diagramas . Dichos diagramas se conocen en general como diagramas politérmicos , ya que demuestran el comportamiento de fase en múltiples temperaturas . Se supone un comportamientoeutéctico simple entre los componentes A y B.
En la Figura 1a , la región LLE cuenta con una temperatura de solución crítica inferior ( LCST ) y no intersecta con ninguna de las regiones con LES . A temperatura T1 , una mezcla con una composición general representada por el punto 1 se encuentra dentro de la región LLE , con lo que la división en dos fases . Las composiciones de equilibrio de las dos...