Tecnologia de cristalização

Cristalizadores por Derretimento

Funcionamento contínuo, baixo consumo de energia e sem necessidade de solventes. A escolha para produtos de alta pureza.

A cristalização por derretimento é tipicamente usada em operações onde são necessários produtos de alta pureza. Ela também tem o potencial de reduzir as necessidades energéticas devido à mudança de fase a um nível de calor latente muito mais baixo.

O processo baseado na suspensão proporciona taxas de crescimento lentas que permitem a formação de cristais puros mesmo em derretimentos relativamente impuros.

Em colunas de lavagem especiais desenvolvidas pela GEA, a solução-mãe é removida eficazmente dos cristais e é possível obter um produto de alta pureza.

Principais características:

  • Tipicamente aplicado onde são necessários produtos de alta pureza
  • Opção de dois estágios disponível para o rendimento máximo
  • Separação de componentes com pontos de ebulição próximos e aqueles difíceis de destilar
  • Capacidade de dividir a alimentação em dois fluxos com purezas ajustáveis
  • Operação estável contínua
  • Baixas temperaturas de operação
  • Baixo consumo de energia, pois o produto é normalmente cristalizado apenas uma vez
  • O calor necessário é duas a quatro vezes inferior ao da evaporação
  • Não há necessidade de solventes, portanto, não há necessidade de recuperação de solventes ou de subprodutos de resíduos
  • Planta compacta
  • Destilação por desgargalamento (+25% de capacidade)

Princípio de funcionamento

Princípio de funcionamento da Cristalização por Derretimento

O produto bruto é resfriado nos cristalizadores de superfície raspada. Esses cristalizadores podem ser do tipo trocador ou do tipo recipiente, dependendo da aplicação específica. 

O cristalizador produz cristais do produto puro e, por isso, concentra as impurezas na solução-mãe restante. Os cristais são então separados da solução-mãe rica em impurezas produzindo uma corrente de produto puro e uma corrente de rejeito. O rejeito contém as impurezas concentradas, mas também produtos rentáveis que podem ser recuperados, dependendo da aplicação específica.

Cada cristal individual é suspenso na solução-mãe e pode crescer livremente, suspenso no líquido. Com bilhões de cristais por metro cúbico a superfície de crescimento pode atingir 5.000 a 10.000 m2 por m3 de volume, o que proporciona condições ideais de crescimento características do sistema baseado em suspensão e resulta em um cristal 100% puro.

Todas as impurezas são concentradas na solução-mãe fora da massa cristalina e é mais importante para remover todo o líquido. A suspensão do cristalizador é introduzida numa coluna de lavagem onde a maior parte da solução-mãe é removida através de um filtro.  Os cristais puros formam um leito comprimido que é depois lavado para remover qualquer solução-mãe restante. A ação eficiente de lavagem oferecida na coluna de lavagem é inigualável por qualquer outro dispositivo de separação de sólidos/líquidos. Os cristais do produto puro são derretidos e descarregados como produto líquido do sistema.

Os cristalizadores à base de suspensão produzem inerentemente cristais puros, devido à grande superfície de crescimento disponível. As impurezas são assim concentradas na solução-mãe. As colunas de lavagem podem efetivamente remover toda a solução-mãe e, assim, produzir produto de pureza ultra-elevada.

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