Efeitos da agitação em cristalizadores

Embora não seja obrigatória, a agitação em cristalizadores tem por objetivo básico acelerar o processo de formação e crescimento de partículas sólidas pela redução de gradientes de concentração e de temperatura no equipamento. Além de cristalizar muito mais lentamente, em sistemas não agitados obtém-se normalmente um produto na forma de blocos de cristais que aderem no fundo do cristalizador, o que dificulta sua remoção e implicam necessariamente na moagem do produto Além disso ocorre uma forte inclusão de licor mãe, retendo impurezas e possibilitando a quebra dos cristais durante a secagem pela evaporação do líquido retido(Mullin).

A agitação tem assim, um papel importante na manutenção da homogeneidade do sistema, podendo evitar, por exemplo, que a nucleação ocorra sobre as superfícies de troca térmica do cristalizador, formando incrustações (placas de sólidos que ao final bloqueiam a troca térmica), que impedem o desenvolvimento do processo.

Por outro lado, se o sistema for muito agitado aumenta-se o impacto dos cristais tanto entre si quanto com o rotor de agitação e com as paredes do cristalizador. Se o impacto for muito forte, ocorre um efeito indesejável, a quebra dos cristais, gerando uma família de finos ( nucleação secundária).

A agitação aumenta também a probabilidade de duas partículas permanecerem juntas um determinado tempo, facilitando a aglomeração dos cristais. Este efeito também é indesejável, uma vez que os aglomerados normalmente retém dentro de si parte da solução e respectivas impurezas.

Resumindo, a movimentação do sistema efeitos benéficos, mantendo as partículas em suspensão e reduzindo gradientes de temperatura e concentração e efeitos indesejados que são a quebra e a aglomeração dos cristais. Assim, embora seja muito utilizado, nem todos os sistemas possuem sistemas clássicos de agitação, como, por exemplo, os cristalizadores com recirculação de fluidos por bombeamento. Neste texto será abordado apenas o cristalizador tipo STR ("Stirred Tank Reactor"), ou seja o cristalizador que é um tanque agitado.

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