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 Cristalización
11.1 Introducción: La cristalización de sustancias en escala industrial implica una serie de factores que no aparecen en escala de laboratorio. Para trabajos científicos los requisitos que se piden prácticamente, son que el rendimiento sea lo más elevado posible y que los cristales sean puros.
11.2 Formas de los cristales: Existen seis clases de cristales, dependiendo de ladisposición de los ejes a que se refieren los ángulos. Estas clases son:
-Cubica: tres ejes iguales en un ángulo recto entre sí.
-Tetragonal: tres ejes en un ángulo recto, uno más largo que los otros dos.
-Ortorrómbica: tres ejes todos en ángulo recto, pero todos de diferentes longitudes.
-Hexagonal: tres ejes iguales en un plano a 60° cada uno de otro, y otronormal al plano de los tres pero no necesariamente de la misma longitud que los otros.
-Monoclínica: dos ejes perpendiculares en un plano y un tercer eje formando cualquier ángulo con este plano.
-Triclínica: tres ejes formando cualquier ángulo, uno con otros.
11.3 Hábito de los cristales: La palabra hábito se utiliza con frecuencia incorrectamente para designar características de la forma externa, pero cuando se utiliza con propiedad se refiere al tipo de caras desarrolladas y no a la forma del cristal resultante.
11.4 Clasificación de los cristalizadores:
1 Sobresaturación por enfriamiento: puede utilizarse únicamente con aquellas sustancias que tienen una curva de solubilidad que desciende con la temperatura.
2 Sobresaturación por evaporación del disolvente: su principal aplicaciónen la producción es el de la sal corriente donde la curva de solubilidad es muy aplastada y el rendimiento en solidos sería muy despreciable.
Se puede utilizar también como otras sustancias diferentes del cloruro sódico siempre y cuando la curva de solubilidad de la sal no sea muy inclinada.
Para sales con curvas de solubilidad inclinadas es preferible concentrarlas en el evaporador yenfriarlo en un cristalizador separado.
3 sobresaturaciones por evaporación adiabática: es el más importante para producciones en gran escala. Si una solución caliente se introduce en un recinto que tenga una presión total menor que la presión del vapor del disolvente a la temperatura a la que se introduce el disolvente se evaporara rápidamente y la rápida evaporación producirá un enfriamientoadiabático.
4 Por adición de una sustancia que reduce la solubilidad de la que se trata de cristalizar: no se utiliza con frecuencia pero existen muchos que con una tercera sustancia reduce la solubilidad de tal forma que reduce el soluto que se desea.
La clasificación que se hizo al empezar en esta sección puede modificarse de esta manera:
1 Sobresaturación por enfriamiento únicamente.
A. Procesosdiscontinuos.
*Depósitos de cristalización.
*Cristalizadores discontinuos con agitación.
B. Procesos continuos.
*Swenson –Walker.
2 Sobresaturación por enfriamiento adiabático.
A. Cristalizadores al vacío.
*Sin clasificación externa de lecho sembrado.
*Con clasificación externa de lecho sembrado.
3 Sobresaturaciones por evaporación.
A evaporadores de sales.
B evaporadores krystal.
11.5Depósitos cristalizadores: antes para obtener cristales se preparaba en caliente las soluciones casi saturadas y llevaban esta solución a un deposito rectangular abierto en que la solución permanecía hasta enfriarse.
11.6 Cristalizadores discontinuos con agitadores: un tipo de aparato que emplea enfriamiento artificial está representado en la figura 11.1.
Se hace circular agua a través de losserpentines de enfriamiento y la solución se agita por medio de agitadores con el eje en posición. Esta agitación efectúa dos funciones:
1) Aumenta la cantidad de calor transmitido y hace que la temperatura de la solución sea casi uniforme.
2) Al poner los cristales en suspensión les da una oportunidad para crecer uniformemente en lugar de formarse grandes cristales o agregados de cristales....