Cristalización / precipitación química
La cristalización es un proceso de separación fundamental en la ingeniería de procesos químicos.
Se utiliza para purificar, concentrar y recuperar sustancias valiosas tras la finalización de una síntesis química.
La cristalización se produce cuando las soluciones se sobresaturan, los fundidos se sobreenfrían o los disolventes se evaporan. En todos los casos, el estado de equilibrio entre las fases disuelta y sólida se desplaza deliberadamente, dando lugar a estructuras sólidas ordenadas, las llamadas cristalizadas.
Si la solubilidad de una sustancia objetivo se reduce mediante la adición de un agente precipitante, se habla de cristalización por precipitación o precipitación química. Este método permite una separación rápida del sólido con un tamaño de partícula controlable y es especialmente adecuado para sustancias con una alta sensibilidad térmica.
En la práctica industrial, los procesos de cristalización y precipitación suelen tener lugar por lotes en un recipiente de reacción. Aquí es donde se utilizan los equipos de proceso de amixon® (VMT y AMT). Los equipos amixon® proporcionan
- una gran superficie específica de transferencia de calor
- mezcla de bajo gradiente y
- y un control homogéneo de la temperatura.
La mezcla homogénea de la suspensión garantiza un crecimiento controlado de los cristales.
La mayoría de las reacciones de síntesis tienen lugar en la fase líquida, ya que la transferencia de calor y de masa es mucho más eficaz aquí que en las dispersiones secas. Una vez finalizada la reacción, la mezcla se cristaliza o precipita mediante enfriamiento, evaporación o adición de una mezcla de disolventes.
El tamaño de las partículas, la morfología de los cristales y las propiedades de filtración del producto final se ven influidos significativamente por
- la velocidad de enfriamiento
- la intensidad de agitación,
- el tiempo de permanencia en el cristalizador,
- y la composición química de la solución.
La cristalización y la precipitación son indispensables en muchas ramas de la industria, por ejemplo en la producción de ingredientes farmacéuticos activos, pesticidas, aditivos plásticos, pigmentos y tintes.
El control preciso del proceso en el mezclador de reacción permite una calidad reproducible del producto y una transferencia escalable del proceso desde la escala de laboratorio a la producción. Los equipos de proceso de amixon® homogeneizan los líquidos con la misma eficacia que los sólidos en polvo o cristalinos, independientemente de su viscosidad. Esta alta calidad de mezcla es el factor clave para obtener síntesis reproducibles con el máximo rendimiento.