Cristallisation sous vide

Types de cristallisation sous vide

Le processus de formation de cristaux solides à partir de solutions ou de fondus est appelé cristallisation. Au cours de ce processus, de la chaleur doit être retirée ou de la chaleur latente doit être ajoutée pour amorcer le processus de cristallisation. La cristallisation sous vide fait référence au processus de cristallisation et de formation de solides sous vide. Lorsqu'un vide est appliqué à une solution, une réduction de température se produit. Cette température plus basse provoque la concentration de la solution. La sursaturation du soluté se produit lorsque la température diminue, ce qui entraîne la formation de cristaux.

Il existe plusieurs types de cristallisoirs sous vide utilisés dans des industries telles que la production de sucre, la production de sel, les produits chimiques fins, etc. Le type de cristallisoir sous vide utilisé dépend de la solution à cristalliser et des propriétés des cristaux souhaités.

• Cristallisoirs à enveloppe

  Les cristallisoirs à enveloppe sont généralement utilisés dans l'industrie alimentaire et des boissons, l'industrie pharmaceutique et l'industrie chimique. Ils peuvent être divisés en cristallisoirs à enveloppe agités et non agités. Le cristallisoir est équipé d'une enveloppe qui sert à retirer la chaleur de la solution. Les cristallisoirs à enveloppe agités sont généralement équipés d'agitateurs. Les agitateurs contribuent à contrôler l'uniformité de la température dans toute la solution. Les cristallisoirs non agités sont généralement des équipements de traitement par lots.

• Cristallisoirs tubulaires

  Ce type de cristallisoir est généralement utilisé dans la production de sel et le traitement des eaux usées. Les cristallisoirs tubulaires sont des équipements à écoulement continu. Le cristallisoir tubulaire a la forme d'un long cylindre et la solution s'écoule à travers le cylindre à des températures variables. Afin de favoriser la cristallisation, un refroidissement ou un chauffage est généralement appliqué à l'extérieur du cristallisoir tubulaire.

• Cuve à vide

  Une cuve à vide est un récipient de cristallisation industriel conçu pour fonctionner sous vide afin de produire une température et un point d'ébullition désirés. Cet équipement est largement utilisé dans la production de sucre car il contribue à réduire la formation de sucre inverti. La cuve est fabriquée dans différentes formes telles que sphérique, elliptique et rectangulaire. Cela permet d'améliorer la surface d'échange thermique afin que des quantités plus importantes de sucre puissent être traitées.

• Cristallisoir à tambour

  Un cristallisoir à tambour sous vide est un type de cristallisoir continu qui se compose d'un tambour cylindrique rotatif. Le tambour est partiellement immergé dans une solution de formation de cristaux. Lorsque le tambour tourne, un vide est appliqué à la surface du tambour et la solution à cristalliser est pulvérisée sur la surface. La différence de température entre la solution et la surface du tambour provoque une cristallisation sur la surface du tambour.

Spécifications et entretien de la cristallisation sous vide

Spécifications

• Capacité : Cela fait référence à la quantité de matière que l'équipement peut traiter en un temps donné. Dans les milieux industriels, la capacité doit être suffisamment importante pour répondre aux exigences de l'entreprise. Par exemple, un cristallisoir sous vide peut traiter 500 litres de solution par heure.
• Contrôle de la température : Cet équipement doit réguler les températures. Pour contrôler la cristallisation, la plage de température doit être précise. De plus, la pompe à vide doit pouvoir fonctionner dans les limites de température du système.
• Matériaux : La plupart des cristallisoirs sont fabriqués dans des matériaux résistants à la corrosion comme l'acier inoxydable ou le verre. Ces matériaux peuvent résister à diverses réactions chimiques et offrent une longue durée de vie.
• Besoins en énergie : L'alimentation électrique nécessaire pour les équipements de cristallisation doit être suffisante pour les processus. Un générateur de vide bien conçu fonctionnera avec une alimentation électrique qui prend en charge son fonctionnement. La puissance nominale du vide doit correspondre aux exigences d'alimentation pour un fonctionnement sûr et efficace.

Maintenance

• Nettoyage régulier : Le cristallisoir doit être nettoyé fréquemment pour éviter l'accumulation de résidus. Stériliser toutes les pièces en utilisant des solutions appropriées après le nettoyage pour éliminer les contaminants.
• Inspecter les joints et les garnitures : Les garnitures et les joints doivent être vérifiés régulièrement pour détecter tout dommage ou toute usure. Les réparer ou les remplacer rapidement en cas de dommage pour garantir l'intégrité du vide.
• Maintenance de la pompe à vide : Entretenir la pompe qui fournit le vide pour la cristallisation en planifiant des interventions régulières. Lubrifier, remplacer ou nettoyer les pièces selon les besoins pour maintenir la pompe en excellent état de fonctionnement.
• Étalonnage du contrôle de la température : Étalonner tous les dispositifs de contrôle de la température périodiquement afin qu'ils puissent lire et contrôler avec précision les températures pertinentes.
• Surveiller les performances : Pendant que l'équipement est en service, surveiller ses performances de manière cohérente. Surveiller toute déviation et dépanner instantanément pour éviter d'éventuels problèmes.

Scénarios de cristallisation sous vide

• Industrie pharmaceutique :

  Dans l'industrie pharmaceutique, la pureté et la qualité des médicaments sont d'une importance capitale. Les cristallisoirs sous vide jouent un rôle crucial dans la fabrication des médicaments en séparant les impuretés des principes actifs par cristallisation sous vide. Cela garantit que les médicaments produits sont de haute qualité. De plus, les cristallisoirs sous vide contribuent à récupérer les solvants précieux utilisés dans la production de médicaments, rendant le processus plus efficace et plus rentable.

• Fabrication chimique :

  Les cristallisoirs sous vide sont largement utilisés dans la fabrication chimique pour une variété d'applications. Ils sont utilisés pour séparer les sels, les sucres et les composés organiques des solutions en refroidissant la solution ou en évaporant le solvant, laissant derrière eux les cristaux solides. Les cristallisoirs sous vide sont également couramment utilisés pour produire des produits chimiques, des produits pétrochimiques et des produits chimiques fins. De plus, ces cristallisoirs contribuent à la purification des produits chimiques en éliminant les impuretés, ce qui améliore la qualité des produits finaux.

• Industrie alimentaire et des boissons :

  La cristallisation sous vide est largement utilisée dans l'industrie alimentaire et des boissons pour diverses applications. L'une des utilisations les plus courantes est la production de sucre. Les cristallisoirs sous vide sont utilisés pour séparer et purifier le sucre de la canne à sucre ou de la betterave, ainsi que pour obtenir du sucre à partir du sirop par un processus de cristallisation par refroidissement. En plus du sucre, la cristallisation sous vide est également utilisée pour produire du sel pour l'assaisonnement et la conservation, ainsi que pour extraire des additifs alimentaires et des arômes tels que l'acide citrique et la gomme xanthane.

• Protection de l'environnement :

  Dans les applications de protection de l'environnement, les cristallisoirs sous vide jouent un rôle crucial dans le traitement des eaux usées. Ils sont utilisés pour éliminer les polluants et les contaminants des eaux usées industrielles, ce qui contribue à prévenir la pollution de l'environnement et à protéger les écosystèmes. En utilisant la cristallisation sous vide, les substances nocives peuvent être efficacement séparées et extraites, réduisant la charge chimique des eaux usées. Cela fait des cristallisoirs sous vide un outil important pour le développement durable et la conservation de l'environnement.

• Raffinage du pétrole :

  La cristallisation sous vide est un processus important dans le domaine du raffinage du pétrole. Elle permet de séparer et de récupérer des produits précieux du pétrole, tels que la cire de paraffine et d'autres fractions à point d'ébullition élevé, par des méthodes de cristallisation par refroidissement ou par solvant. De plus, la cristallisation sous vide peut également être utilisée pour éliminer et récupérer certains contaminants du pétrole brut et des produits pétroliers, améliorant ainsi la qualité du pétrole.

• Récupération de matériaux :

  La cristallisation sous vide joue un rôle important dans la récupération des matériaux. Elle est utilisée pour séparer et récupérer des métaux précieux, tels que le cuivre, le zinc, le nickel et les métaux précieux comme l'or et l'argent, des industries de la métallurgie, de l'exploitation minière et des déchets électroniques par cristallisation par solvant ou par refroidissement. De plus, la cristallisation sous vide peut également être utilisée pour récupérer des solvants précieux provenant de processus industriels, réduisant ainsi les déchets et améliorant l'utilisation des ressources.

Choisir une machine de cristallisation sous vide

Avant d'investir dans un système de cristallisation sous vide, les acheteurs doivent évaluer plusieurs facteurs pour faire correspondre leurs applications et leurs préférences à l'équipement idéal.

• Capacité et échelle : La taille et la capacité de l'appareil doivent correspondre au volume de production de l'acheteur. Les options préférables ont des réglages de capacité variés pour s'adapter à différentes échelles d'exploitation.
• Paramètres adaptables : Optez pour des machines avec des facteurs réglables comme la température, la pression et le temps pour affiner le processus de cristallisation en fonction des différentes spécifications des matériaux et des exigences de traitement.
• Le matériau utilisé dans la construction de l'équipement est essentiel à sa durabilité, sa résistance à la corrosion et sa capacité à maintenir la pureté du produit. Sélectionnez des appareils avec des matériaux appropriés qui répondent aux exigences spécifiques de la substance traitée.
• Indicateurs de performance : Comparez l'efficacité de la cristallisation, les rendements et la qualité du produit de différentes machines pour choisir des modèles offrant des performances et une productivité optimales.
• Entretien et nettoyage : Sélectionnez des machines faciles à nettoyer et à entretenir afin que les opérateurs puissent effectuer rapidement l'entretien essentiel pour assurer un bon fonctionnement et minimiser les temps d'arrêt.
• Efficacité énergétique : Choisissez des machines à haut rendement énergétique pour contribuer à réduire les coûts de production et l'impact environnemental.
• Fonctionnalités de sécurité : Privilégiez les équipements dotés d'aspects de sécurité essentiels, tels que des boutons d'arrêt d'urgence, des soupapes de sécurité et des dispositifs de protection, pour assurer un fonctionnement sûr et atténuer les dangers potentiels.
• Essayez de trouver des machines de cristallisation qui sont livrées avec divers accessoires, comme des filtres, des séparateurs et des systèmes de transport, qui peuvent fournir une flexibilité et une efficacité de traitement supplémentaires.
• Soutien du fournisseur : Choisissez des fournisseurs qui offrent un excellent service après-vente, une assistance technique et la disponibilité des pièces de rechange pour une expérience d'équipement sans tracas et satisfaisante.

FAQ sur la cristallisation sous vide

Q1 : Quelle est la différence entre la cristallisation et la précipitation ?

A1 : La précipitation est un changement de phase du soluté, tandis que la cristallisation est un changement de forme du soluté. La cristallisation se produit après la précipitation et est plus complexe sur le plan structurel, ce qui entraîne une plus grande uniformité et un meilleur contrôle.

Q2 : Quels sont les inconvénients de la cristallisation ?

A2 : Les principaux inconvénients sont la chaleur latente de cristallisation élevée, qui peut augmenter les coûts de l'équipement, et le fait que seules certaines substances peuvent être effectivement cristallisées.

Q3 : Qu'est-ce qui définit un cristal ?

A3 : Un cristal est un réseau ordonné d'atomes ou de molécules. Les cristallisoirs sous vide tirent parti de la façon ordonnée dont les atomes et les molécules se lient pendant le changement de phase pour former des solides.

Q4 : Quelle est la relation entre la solubilité et la température dans la cristallisation ?

A4 : Les cristaux se développent lorsque la solubilité diminue, et cela est souvent influencé par la température car des températures plus élevées augmentent la solubilité.