Cristalizacion

1.   Determine el efecto del diámetro de cristal sobre la solubilidad de KCl en agua a 25°C mediante la ecuación de Kelvin. Considere la densidad de los cristales igual a 1980 kg/m3. Realice los

cálculos para diámetros de partícula de 10 nm - 100μm y obtenga un gráfico de S vs Dp.

  c     4ss , L  

ln      [pic 1]

 cs       RTDp  

s   volumen molar de los cristales

 s,L   tensión interfacial

c cS   relación de sobresaturación (S)[pic 2]

  número de iones/moléculas de soluto

Dp   diámetro de cristal

2.   Estime los efectos de la relación de sobresaturación, S, en la nucleación primaria homogénea de KCl en solución acuosa a 25°C para valores de S=c/c0 de 1 a 2. Utilice un factor de frecuencia A=1030   y de 1025 nucleos/cm3.

3.                Una solución caliente de Ba(NO3)2  que procede de un evaporador contiene 30.6 kg de de Ba(NO3)2/100 kg de H2O y pasa a un cristalizador donde se enfría y cristaliza nitrato de bario. El enfriamiento produce una evaporación del 10% del agua presente en la solución original. La alimentación es de 100 kg totales de solución. Calcule el rendimiento de cristales cuando la solución se enfría a 17°C y la solubilidad es de 8.6 kg de Ba(NO3)2/100 kg de H2O.

4.   Una corriente de alimentación a 10000 Ib, y 130°F, que contiene 47.0 lb de FeSO4/100 lb de agua total, se enfría a 80°F, para extraer cristales de FeSO4:7H2O. La solubilidad de la sal es 30.5 Ib de FeSO4/100 lb de agua total. La capacidad calorífica promedio de la corriente de alimentación es de

0.70 btu/ lbm°F. El calor de disolución a 18°C es -4.4 kcal/g mol (-18.4 kJ/g mol) de FeSO4:7H2O. Calcule el rendimiento de cristales y establezca el balance de calor. Suponga que no se vaporiza

agua.

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