7/22/2019 Presentacion Tema 5 - Cristalizacion

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Tema 5 - CristalizacinIQ-0525 Operaciones de separacin por mtodos

difusionales

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Contenidos

5.1 Fundamentos de cristalizacin

5.2 Nucleacin, crecimiento de cristales

5.3 Velocidad de cristalizacin

5.4 Uniformidad del tamao5.5 Equipo de cristalizacin y diseo

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Bibliografa recomendada

McCabe, Smith & Harriot (2007) Captulo 27: Cristalizacin

Green & Perry (2008) Section 18: Liquid-Solid Operations andEquipment Crystallization from Solution

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Cristalizacin

Cristalizacin:

Operacin unitaria de separacin.

Formacin de partculas slidasa partir de

una fase homognea(lquida o gaseosa). Transferencia L/G S.

Formacin de la segunda fase.

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Ventajas

Un cristal formado a partir de una solucin impura esesencialmente puro.

Pureza

Obtencin de sustancias qumicas puras en una condicinadecuada para el envasado y almacenamiento. Productos cristalinos se comercializan mejor.

Presentacin

Requiere mucho menos energa para la separacin que ladestilacin.

Puede realizarse a temperaturas relativamente bajas.

Energa

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Geometra de los cristales

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Magma: Mezcla bifsica Aguas madres + cristales

Contenida en el cristalizador Se saca como producto

Mayor parte del lquido madre esseparado por filtracin o centrifugacin

El resto se elimina por lavado consolvente fresco

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Solubilidad

Una solucin enequilibriocon loscristales es una

solucin saturada A esta concentracinno puedengenerarse nuevoscristalesya que

hace falta una fuerzaimpulsora Sobresaturacin

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Sobresaturacin

El grado de sobresaturacinesel factor ms importante en elproceso de cristalizacin de este depende la velocidad de

crecimiento del cristal y suscaractersticas fsicas como forma,estructura y cualidad.

Curva de sobresaturacindifiere de la de solubilidad en quesu posicin no es solamente unapropiedad del sistemasinotambin depende de otrosfactores como el rango de enfriamiento,

el grado de agitaciny la presencia de partculas extraas.

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Sobresaturacin

Mtodos para generar sobresaturacin:

Cambio detemperatura

cuando la solubilidad delsoluto en determinado

solvente varafuertemente con la

temperatura

Remocindel solvente

Si la solubilidad nodepende de latemperatura o

simplemente vara muypoco

Adicin de un tercercomponente

Si tanto el enfriamientocomo la evaporacin no

resultan adecuados

Tercer componenteinteracciona de alguna

forma y que reducerpidamente la

solubilidad del soluto.

Si reacciona precipitacin.

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Informacin requerida paraespecificar un cristalizador

Rendimiento enun determinado

producto.

Pureza delproducto.

Energa necesariapara

enfriamiento,evaporacin, etc.

Forma de loscristales.

Tamao de loscristales.

Uniformidad odistribucin delos cristales por

tamaos.

Velocidad decristalizacin.

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