CE 520 Banc didactique Cristallisation par refroidissement Équipement de laboratoire pédagogique Transfert thermique Équipement de démonstration La cristallisation permet de transformer des substances dissoutes dans des solutions en un solide et de les séparer.
Ce banc d'essai a été développé en coopération avec la chaire de technologie des procédés thermiques de l'université Martin-Luther de Halle-Wittenberg (Prof. Dr. Ulrich).
Une pompe délivre une solution saturée de sulfate de potassium dans un circuit avec réservoir. Pour éviter une cristallisation prématurée, la solution est chauffée au-dessus de la température de saturation à l'aide d'un circuit de chauffage. Les deux circuits sont reliés par deux échangeurs de chaleur. Une petite quantité de cette solution sous-saturée est acheminée par la cellule de cristallisation en dérivation. Pour cristalliser cette partie de la solution, elle est refroidie par de l'eau de refroidissement à l'aide de deux échangeurs de chaleur. La réduction de la température transforme la solution en un état sursaturé et métastable.
La cellule de cristallisation est un tube équipé de médias filtrants poreux à l'entrée et à la sortie. La cellule amovible peut être ouverte pour permettre l'ajout de cristaux de germination. Les milieux filtrants poreux sont choisis de manière à ce que les cristaux ne puissent pas s'échapper de la cellule. Les conditions d'écoulement provoquent un lit fluidisé dans la cellule. Le sulfate de potassium dissous cristallise à partir de la solution métastable au niveau des cristaux germes. Les cristaux se développent. La vitesse de croissance peut être déterminée en pesant les cristaux avant et après l'expérience et en mesurant le temps.
Un réservoir agité avec échangeur de chaleur est disponible pour préparer une solution saturée de sulfate de potassium. Les températures dans les deux réservoirs et la température requise dans le bypass pour la cristallisation sont enregistrées et contrôlées à l'aide de capteurs.
Une chambre de séchage, une balance, un cribleur et un microscope sont recommandés pour évaluer les expériences. Le sulfate de potassium n'est pas inclus.
Spécifications
cristallisation à partir de solutions en lit fluidisé
cuve agitée pour préparation d'une solution saturée
circuit pour solution sous-saturée avec cuve, 2 échangeurs de chaleur pour le chauffage et pompe
bypass pour solution sursaturée avec cellule de cristallisation et 2 échangeurs de chaleur pour le refroidissement cellule de cristallisation amovible et remplissable, PMMA
circuit de chauffage avec pompe, cuve, réchauffeur et thermostat
réglage du débit en by-pass à l'aide de vannes
mesure et régulation des températures dans la cuve agitée, la cuve pour solution sous-saturée et dans la cellule de cristallisation
Données techniques
Réservoirs
cuve agitée : env. 25L
pour solution sous-saturée : env. 25L
circuit de chauffage : env. 32L
Pompe (solution)
débit max. : env. 21L/min
hauteur max. : env. 38m
Pompe (circuit de chauffage)
débit max. : env. 6L/min
hauteur max. : env. 9m
Cellule de cristallisation
diamètre : env. 40 mm
hauteur : environ 80 mm Puissance de sortie du chauffage : environ 2 kW
Plages de mesure
température : 3x 0…100°C, 1x 0…80°C
débit : 1x 0…12L/min
230 V, 50 Hz, monophasé
230 V, 60 Hz, monophasé
230 V, 60 Hz, triphasé
UL/CSA en option
Dimensions et poids
L x l x H : 2000 x 800 x 1850 mm
Poids : environ 255 kg
