CRISTALIZACI N

UNIVERSIDAD NACIONAL AUTONOMA DE
MÉXICO
FACULTAD DE ESTUDIOS SUPERIORES
ZARAGOZA
BALANCE DE MASA Y ENERGÍA
OPERACIONES UNITARIAS:
CRISTALIZACIÓN
ALUMNOS:
JIMENEZ DIAZ ENRIQUE
NOVA DURÁN EDITH SARAI
VENTURA ARAIZA DIANA LAURA

FECHA: 14/08/2015

DEFINICIÓN:


La cristalización es un proceso de
separación de tipo sólido-líquido en el
que existe transferencia de masa de
un soluto de una soluciónlíquida a
una fase cristalina pura.

2

Ejemplo


Un
ejemplo
importante es en la
producción
de
sacarosa de azúcar
de remolacha, en el
que la sacarosa se
cristaliza afuera de
una solución acuosa.

VARIABLES DE LA
CRISTALIZACIÓN:
Las sustancias químicas
puras se caracterizan
por ciertas constantes
físicas que nos permiten
reconocer el momento
en el que se ha obtenido
una especie química
libre deimpurezas. La
cristalización es uno de
los mejores métodos
físicos para purificar
compuestos solidos a
temperatura ambiente

La solubilidad debe variar con la temperatura, es
decir soluble en caliente, e insoluble en frio.
Para cristalizar se debe saturar y después enfriar
a la disolución por debajo de su punto de fusión.

SOLUBILIDAD






“La

solubilidad es la
medida o magnitud que
indica lacantidad máxima
de soluto que puede
disolverse en una cantidad
determinada de solvente y
a
una
temperatura
determinada”.
La solubilidad de un sólido
en un líquido aumenta con
la temperatura.
La solubilidad de los gases
en un líquido aumenta al
disminuir la temperatura.

La
Formación
de
cristales sólidos dentro
del
seno
de
una
solución líquida, es la
de mayor importancia
comercial dentro delproceso
de
Cristalización.
La solución se concentra
y se enfría hasta que la
concentración del soluto
es
superior
a
su
solubilidad
a
dicha
temperatura y el soluto
forma cristales casi puros.


VELOCIDAD DE
CRISTALIZACIÓN:




La velocidad de crecimiento
de un cristal es conocida
como
velocidad
de
cristalización.
El
crecimiento
ocurre
primero con la formación
del núcleo, y luego con su
crecimientogradual. En
concentraciones arriba de
la
sobresaturación,
la
nucleación es concebida
como espontánea, y rápida.
8

EFECTO DE LAS
IMPUREZAS




La presencia de bajas
concentraciones
de
sustancias ajenas a los
cristales e impurezas
juega
un
importante
papel en la optimización
de
los
sistemas
de
cristalización,
tales
como:
Todos los materiales son
impuros
o
contienen
trazas
de
impurezas
añadidasdurante
su
procesamiento.
9

Es posible influenciar la salida y el
control del sistema de cristalización.
Cambiar las propiedades de los
cristales mediante la adición de
pequeñas cantidades de aditivos
cuidadosamente elegidos.
Agregando ciertos tipos y cantidades
de aditivos es posible controlar el
tamaño
de
los
cristales,
la
distribución de tamaño del cristal, el
hábito del cristal y su pureza.CRISTALIZADORES:


Condiciones de los Cristalizadores:



Crear una solución sobresaturada, ya que la cristalización
no se puede producir sin sobresaturación.
El medio utilizado para producir la sobresaturación
depende esencialmente de la curva de solubilidad de cada
soluto.



11

Existen compuestos que
poseen
curvas
de
solubilidad invertida y se
hacen mas solubles a
medida
que
latemperatura disminuye.
Para
cristalizar
estos
materiales se precisa
crear la sobresaturación
mediante
evaporación.
En los casos intermedios
resulta
útil
la
combinación
de
evaporación
y
de
enfriamiento

Cristalizador de suspensión
mezclada y de retiro de producto
combinado:


Llamado también cristalizador de magma
circulante, es el más importante de los que se
utilizan en la actualidad.

13

Aun cuando seincluyen
ciertas características y
variedades diferentes en
esta
clasificación,
el
equipo que funciona a la
capacidad mas elevada
es del tipo en que se
produce por lo común la
vaporización
de
un
disolvente, casi siempre
agua.

Cristalizador de enfriamiento
superficial:


Este tipo de equipo produce cristales de malla 30
a 100. El diseño se basa en las velocidades
admisibles de intercambio de...