1. บทนำ
การตกผลึกเป็นหนึ่งในกระบวนการพื้นฐานและทั่วไปในการผลิตสารเคมี กระบวนการตกผลึกแบ่งเป็นสามประเภทหลัก: การตกผลึกแบบเย็นการตกผลึกแบบระเหยและการตกผลึกแบบสุญญากาศ การตกผลึกเพื่อหล่อเย็นเป็นหลักแยกตัวถูกละลายออกจากสารละลายอิ่มตัวในรูปแบบของคริสตัลโดยการลดอุณหภูมิ
วิธีนี้ไม่ได้ลบตัวทำละลาย แต่สารละลายจะถูกทำให้เย็นลงในสารละลายที่อิ่มตัว นอกจากนี้ยังใช้กับสารที่มีความสามารถในการละลายเพิ่มขึ้นอย่างชัดเจนเมื่ออุณหภูมิเพิ่มขึ้น การตกผลึกความเย็นกลายเป็นวิธีการตกผลึกทางอุตสาหกรรมที่ใช้กันอย่างแพร่หลาย

2. อุตสาหกรรมแอพลิเคชันและประโยชน์ของระบายความร้อนตกผลึกเทคโนโลยี
เทคโนโลยีการตกผลึกความเย็นที่ใช้ในอุตสาหกรรมประสบความสำเร็จในการตกผลึกโดยการระบายความร้อนหรือการแช่แข็งสารละลายความร้อนอิ่มตัว เมื่อเปรียบเทียบกับการตกผลึกการระเหยการตกผลึกการระบายความร้อนนั้นสามารถนำไปใช้กับสารที่มีความสามารถในการละลายเพิ่มขึ้นอย่างชัดเจนเมื่ออุณหภูมิสูงขึ้น สารเหล่านี้รวมถึงแอมโมเนียมไนเตรทโพแทสเซียมไนเตรตแอมโมเนียมคลอไรด์โซเดียมฟอสเฟตและเกลือของ Glauber การเปลี่ยนแปลงของอุณหภูมิและความสามารถในการละลายได้ดีมาก

เมื่ออุณหภูมิลดลงความสามารถในการละลายของสารเหล่านี้จะลดลงและสารละลายที่อิ่มตัวจะเกิดขึ้น เนื่องจากความไม่แน่นอนทางอุณหพลศาสตร์ของมันตัวถูกละลายจะตกผลึกออกจากสารละลาย วิธีการตกผลึกความเย็นใช้ความแตกต่างของความสามารถในการละลายของส่วนประกอบแต่ละส่วนในการแก้ปัญหาเมื่ออุณหภูมิเปลี่ยนแปลง (ดูรูปที่ 1) เพื่อให้บรรลุวัตถุประสงค์ของการแยกวัสดุ

ในงานอุตสาหกรรมการตกผลึกความเย็นมักจะถูกรวมเข้ากับเทคโนโลยีความเข้มข้นเพื่อให้สารละลายระเหยและเข้มข้นเป็นสารละลายแรกที่อิ่มตัว จากนั้นสารละลายที่อิ่มตัวจะถูกทำให้เย็นและตกผลึกเพื่อให้ได้ตัวถูกละลายโดยการแยกแบบแรงเหวี่ยง

3. การประยุกต์ใช้เทคโนโลยีการตกผลึกความเย็นในด้านการบำบัดน้ำเสีย
น้ำเสียอุตสาหกรรมมักประกอบด้วยเกลือจำนวนมากและองค์ประกอบของน้ำเสียมีความซับซ้อน ความเข้มข้นอิ่มตัวของแต่ละองค์ประกอบก็แตกต่างกันเช่นกัน ดังนั้นวิธีการตกผลึกแบบการระเหยแบบดั้งเดิมไม่สามารถแยกเกลือส่วนประกอบในผลิตภัณฑ์คริสตัลได้ กล่าวอีกนัยหนึ่งผลิตภัณฑ์ตกผลึกที่เกิดขึ้นไม่สามารถใช้เป็นผลิตภัณฑ์ขั้นสุดท้ายได้ มันยังคงมีค่าใช้จ่ายเงินและกำลังคนที่จะจัดการกับ

ด้านล่างเป็นแอปพลิเคชันทั่วไปของเทคโนโลยีการตกผลึกความเย็นในโรงงานเคมีแห่งหนึ่งในจีน ส่วนประกอบหลักของน้ำเสียที่เกิดขึ้นในโรงงานเคมีนี้คือ Na2SO4 ตามความต้องการบำบัดน้ำเสียมีความจำเป็นต้องแยกโซเดียมซัลเฟตออกจากสารละลาย

สำหรับวัตถุประสงค์นี้ได้มีการนำเทคโนโลยีการระเหยของไอระเหยและเทคโนโลยีการตกผลึกแบบเย็นมาใช้ในการบำบัดน้ำเสียและได้รับผลึกโซเดียมซัลเฟตในเวลาเดียวกันกับมูลค่าเพิ่มโดยผลิตภัณฑ์ แผนภูมิการไหลเฉพาะแสดงในรูปที่ 2

หลังจากที่น้ำเกลือ Na2SO4 ถูกทำให้ร้อนโดยการควบแน่นน้ำจากกระบวนการระเหยมันจะเข้าสู่ฮีตเตอร์เอฟเฟกต์ที่ 1 และ 2 เพื่อระเหยและคอนเดนเสท หลังจากถึงความเข้มข้นของความอิ่มตัวโซเดียมซัลเฟต decahydrate จะถูกแยกออกและแช่แข็งผ่านอุปกรณ์ตกผลึกเยือกแข็ง ของเหลวแม่หลังจากแยกแรงเหวี่ยงมีโซเดียมซัลเฟตจำนวนเล็กน้อยซึ่งสามารถบำบัดได้โดยวิธีการบำบัดน้ำเสียอื่น ๆ

สารละลายผลึกที่แยกจากกันส่วนใหญ่ประกอบด้วยผลึกโซเดียมซัลเฟต decahydrate และยังมีสารประกอบอินทรีย์และสิ่งสกปรกอื่น ๆ อีกจำนวนเล็กน้อย สิ่งนี้จะต้องได้รับการกลั่นให้เป็นโซเดียมซัลเฟตที่ปราศจากน้ำ อย่างแรกเลย decahydrate โซเดียมซัลเฟตเข้าสู่ถังละลายเพื่อรับสารละลายโซเดียมซัลเฟต จากนั้นจะเข้าสู่เครื่องระเหย MVR สำหรับการระเหยและการตกผลึก

ผลึกโซเดียมซัลเฟตถูกผลิตขึ้นเนื่องจากอุณหภูมิสูง หลังจากการแยกของแข็งและของเหลวโดยการกระทำแบบแรงเหวี่ยงของเหลวจะถูกทำให้แห้งในฟลูอิไดซ์เบดและผลิตโซเดียมคริสตัลซัลเฟต ในที่สุดโซเดียมซัลเฟตตามมาตรฐานที่ได้รับ

เทคโนโลยีการตกผลึกเย็นถูกนำมาใช้อย่างสมเหตุสมผลในกระบวนการข้างต้นโดยใช้คุณสมบัติทางกายภาพที่การละลายของโซเดียมซัลเฟตลดลงเมื่ออุณหภูมิลดลง ด้วยการควบคุมอุณหภูมิที่เหมาะสมจึงมีการแยกโซเดียมซัลเฟตและสิ่งสกปรกอื่น ๆ ในน้ำเสีย ผลิตภัณฑ์ที่ได้รับคือโซเดียมซัลเฟตสามารถขายเป็นผลิตภัณฑ์ซึ่งไม่เพียง แต่ช่วยลดต้นทุนในการจัดการกับเกลือเบ็ดเตล็ดเท่านั้น แต่ยังสร้างมูลค่าเพิ่มอีกด้วย

ยิ่งไปกว่านั้นในฐานะที่เป็นเทคโนโลยีการแยกแบบทั่วไปการตกผลึกการระบายความร้อนมีข้อดีหลายประการเช่นหลักการกระบวนการที่เรียบง่ายการใช้งานที่ง่ายและอื่น ๆ นอกจากนี้ยังมีการประยุกต์ใช้อย่างกว้างขวางในอุตสาหกรรม สารทำความเย็นที่ใช้สำหรับการตกผลึกความเย็นเป็นวิธีการแก้ปัญหาของ -10 ℃ซึ่งจะเข้าสู่การแลกเปลี่ยนความร้อนชนิดหลอดเพื่อรีไซเคิล

การตกผลึกของการระเหยใช้กระบวนการ MVR ซึ่งมีข้อดีของการใช้พลังงานต่ำและประสิทธิภาพการทำงานสูง หากทั้งสองวิธีรวมกันจะได้รับผลประโยชน์ทางเศรษฐกิจมากขึ้น

4. Conclusion
เนื่องจากนโยบายระดับประเทศและความต้องการขององค์กรเองความสำคัญของการบำบัดน้ำเสียอุตสาหกรรมจึงเพิ่มขึ้นทุกวัน เกลือจำนวนมากที่มีอยู่ในน้ำเสียยังคงมีประโยชน์ทางเศรษฐกิจสูง แต่วิธีการดั้งเดิมมักจะไม่สามารถรับเกลืออุตสาหกรรมบริสุทธิ์ที่สามารถใช้เป็นผลิตภัณฑ์ได้ ดังนั้นวิธีการตกผลึกแบบระบายความร้อนจึงมีข้อดีและความเป็นไปได้อย่างมากในการจัดการกับน้ำเสียอุตสาหกรรมและตระหนักถึงการปล่อยน้ำเสียเป็นศูนย์และจะใช้กันอย่างแพร่หลายในด้านการบำบัดน้ำเสีย

ติดตามเราบน LinkedIn วันนี้