Resumen

En la actualidad, el tamaño de los cristales de cloruro sódico preparado mediante un proceso de cristalización tradicional (como la cristalización por agitación) no es homogéneo, y presenta una gran cantidad de granos finos en el cristalizador. Este trabajo presenta un enfoque novedoso para el crecimiento de cloruro sódico a partir de soluciones sobresaturadas mediante cristalización reactiva-extractiva en un cristalizador de lecho fluidizado por pulverización (SFBC), en el que la solución de sulfato sódico se transforma en cloruro potásico y ácido sulfúrico basándose en un proceso reactivo de extracción-cristalización utilizando triisooctilamina (TOL) en n-octanol como sistema de extracción. En este trabajo se estudia principalmente el efecto de las condiciones de operación (por ejemplo, caudal de circulación, relación de velocidades de las fases oleosa y acuosa, temperatura de cristalización, tiempo de residencia hidráulica y velocidad de alimentación) sobre la distribución del tamaño de los cristales (CSD) durante el proceso de cristalización de cloruro sódico en un SFBC. Los resultados experimentales muestran que las condiciones óptimas son 1,0362 m/s como mejor caudal de circulación, 9,5 : 8,5 como mejor relación de velocidades de las fases oleosa y acuosa, 313 K como mejor temperatura, 4320 s como tiempo de residencia, y 8 mL.min-1 como mejor velocidad de alimentación. Mientras tanto, se desarrolla el modelo cinético de extracción propuesto sobre las tasas de extracción y se valida frente a los datos del SFBC. Y demuestra que el sistema de extracción reactiva está controlado por difusión y reacción química. El análisis del modelo cinético de extracción y la comparación con los experimentos revelan que los resultados del modelo cinético de extracción concuerdan bien con los experimentos. Además, los cristales uniformes y grandes pueden obtenerse en un cristalizador de lecho fluidizado por pulverización sin concentración especial, ya que la extracción y la cristalización se llevan a cabo en el mismo equipo. Además, todos los productos de cloruro sódico preparados bajo las condiciones óptimas en SFBC muestran un mejor rendimiento en CSD que la cristalización agitada. Esta investigación demuestra que este proceso permite controlar el tamaño del cristal en un rango bastante amplio, lo que subraya aún más el potencial de esta técnica para aplicaciones en la industria de la cristalización.

• Materias:Bioquímica Reacciones químicas Propiedades fisicoquímicas Química analítica Química sostenible
• Subjects:Biochemistry Chemical reactions Chemicophysical properties Analytical chemistry Sustainable chemistry
• Palabras claves:modelo cinético de extracción, cloruro sódico, sfbc, cristalización, fases acuosas, cristalizador de lecho, tamaño de los cristales, proceso de cristalización, mejor caudal de circulación, resultados del modelo cinético de extracción
• Keywords:extraction kinetic model, sodium chloride, sfbc, crystallization, aqueous phases, bed crystallizer, crystal size, crystallization process, best circulation flow rate, extraction kinetic model results