Кристаллизация и растворение

В результате изучения главы 13 студент должен:

знать

• • теоретические основы технологических процессов различных пищевых производств;
• • устройства аппаратов для реализации соответствующих процессов;

уметь

• • выбирать и проектировать современные аппараты и машины, в наибольшей степени отвечающие особенностям технологического процесса;
• • подтверждать инженерными расчетами соответствие аппаратов условиям технологического процесса;

владеть

• • расчетными методами определения геометрических размеров рабочих органов аппаратов;
• • теоретическими основами и способами практического осуществления процессов, применяемых в пищевой промышленности.

Основные сведения

Кристаллизация — это процесс выделения твердых веществ из пересыщенных растворов или расплавов. Цель кристаллизации — получение веществ в кристаллическом виде или их очистка. Проведение процессов кристаллизации из пересыщенных растворов основано либо на использовании зависимости растворимости веществ от температуры (переохлаждение) — изогидрическая кристаллизация, либо на удалении растворителя из раствора (выпаривание) — изотермическая кристализация. Чаще процесс охлаждения раствора сочетается с его выпариванием. В производстве молочного сахара (лактозы) применяются оба способа. Кристаллизация лактозы имеет место также в производстве сгущенного молока с схаром.

Процесс кристаллизации можно рассматривать как обратный процессу растворения. Однако между ними имеются существенные различия:

• • при растворении число растворяющихся частиц или не изменяется, или уменьшается, в то время как при кристаллизации число зародышей, на которых отлагается вещество, непрерывно возрастает;
• • при растворении разрушение кристаллической решетки не лимитирует суммарную скорость процесса, а при кристаллизации внедрение микрочастиц в кристаллическую решетку (кристаллохимическая реакция) влияет на суммарную скорость процесса.