Cristalización

INDICE
1.- INTRODUCCIÓN Y EQUIPO PARA CRISTALIZACIÓN 3
1.1.- Tipos de geometrías cristalinas. 3
1.2.- Solubilidad de equilibrio en la cristalización 4
2.- RENDIMIENTOS Y BALANCES DE MATERIA Y DE CALOR EN LA CRISTALIZACIÓN 6
2.1 Ejemplo 1 . Rendimento de un proceso de cristalización 7
2.2 Efectos térmicos y balances de calor en la cristalización. 8
2.3.- Ejemplo 2. Balance de calor en unacristalización 9
3.- EQUIPO PARA LA CRISTALIZACIÓN. 10
3.1.- Cristalizadores de tanque. 11
3.2.- Cristalizadores con raspadores de superficie. 11
3.3.- Evaporador-cristalizador con circulación de líquido. 12
3.4-Cristalizador al vacío con circulación de magma. 12
4.- TEORÍA DE LA CRISTALIZACIÓN 13
























1.- INTRODUCCIÓN Y EQUIPO PARA CRISTALIZACIÓNLa cristalización también es un proceso de separación sólido líquido en el que hay transferencia de masa de un soluto de la solución líquida a una fase cristalina sólida pura. Un ejemplo importante es la producción de sacarosa de azúcar de remolacha, donde la sacarosa se cristaliza de una solución acuosa.

La cristalización es un proceso donde se forman partículas sólidas a partir de una fasehomogénea. Este proceso puede ser la congelación del agua para formar hielo, la formación de partículas de nieve a partir de un vapor, la formación de partículas sólidas en un material fundido o la formación de cristales sólidos en el seno de una solución líquida.

En la cristalización la solución se concentra y casi siempre se enfría hasta que la concentración del soluto es superior a susolubilidad a dicha temperatura. Entonces, el soluto sale de la solución formando cristales casi puros.

En las cristalizaciones comerciales no sólo interesa el rendimiento y la pureza de los cristales, sino también el tamaño y forma de los mismos. Casi siempre se desea que los cristales tengan tamaño uniforme.

La uniformidad del tamaño es indispensable para evitar apelmazamientos en el empaque,para facilitar la descarga, el lavado y el filtrado y para un comportamiento uniforme en su uso. Algunas veces, los usuarios solicitan cristales grandes aun cuando los pequeños puedan ser igualmente útiles.

Además, en ocasiones solicitan ciertas formas geométricas, como agujas en lugar de cubos.

1.1.- Tipos de geometrías cristalinas.
Un cristal se puede definir como un sólido formado porátomos, iones o moléculas, que guardan una distribución ordenada y repetitiva. Es una de las formas de la materia más altamente organizadas.

Los átomos, iones o moléculas están situados en redes tridimensionales o cristalinas. Las distancias interatómicas en un cristal entre estos planos imaginarios o redes cristalinas, así como los ángulos entre estos planos, se miden por medio de difracción derayos X.

El modelo o distribución de la red cristalina se repite en todas direcciones.
Los cristales se muestran como poliedros de caras planas y vértices agudos. Los tamaños relativos de las caras y de los bordes de diferentes cristales de un mismo material pueden diferir bastante. Sin embargo, los ángulos entre las caras equivalentes de todos los cristales de un mismo material, son siempreiguales y característicos del mismo.

De esta forma, los cristales se clasifican con base en los ángulos interfaciales.

Existen siete clases de cristales, dependiendo de la distribución de los ejes a los que se refieren los ángulos:

1. Sistema cúbico. Tres ejes iguales que forman ángulos rectos entre sí.
2. Sistema tetragonal. Tres ejes que forman ángulos rectos entre sí, con uno de losejes más largo que los otros dos.
3. Sistema ortorrómbico. Tres ejes a ángulos rectos entre sí, todos de tamaño diferente.
4. Sistema hexagonal. Tres ejes iguales en un plano formando ángulos de 60” entre sí y un cuarto eje formando un ángulo recto con este plano y ‘no necesariamente de la misma longitud
5. Sistema monoclínico. Tres ejes desiguales, dos a ángulos rectos en un plano y el...