Vul alstublieft in en Hyfoma.com zal u een email met dit artikel sturen.
download articleKristalliseren
Doel
Kristallisatie is het vormen van vaste kristallen uit een oplossing. Kristallen verharden in een bepaalde geometrische vorm. Het doel van kristallisatie is om een oplossing van een oplosmiddel te scheiden. Normaal gezien wordt geen van de onzuiverheden in de vloeistof opgenomen in het kristalrooster van de gewenste kristal. Daarom is kristallisatie ook een zuiveringsproces.
Toepassingsgebied
Kristallisatie wordt toegepast in de suiker- en de zuivelindustrie (waar
lactose geproduceerd wordt uit kaaswei of caseïnewei).
Kristallisatie (fractionering) wordt ook gebruikt in de eetbare olie-industrie om de eigenschappen van eetbare oliën en
vetten te wijzigen.
Beschrijving van technieken, methodes en installatie
Kristallen worden meestal gekweekt door het inbrengen van kristalkiemen in een oververzadigde oplossing.
a) Kristallisatie van suiker in suikerfabrieken
Het kristallisatieproces vindt plaats in vacuümpannen waarin het sap gekookt wordt onder vacuüm om de toegepaste temperaturen te minimaliseren. De groei van het sucrosekristal heeft alleen betrekking op sucrose en
water. De niet-suikers die het suikersap bevat worden niet opgenomen in de kristalstructuur. In plaats daarvan blijven de meeste van hen in de vloeibare fase terwijl sommige overgaan naar de dampfase. De suikerkristallen worden verwijderd uit de vloeibare fase door middel van centrifugatie.
b) Kristallisatie van lactose in weiverwerking
Voor de productie van lactose uit
wei wordt wei normaal gezien verdampt tot een oververzadigde oplossing (totale vaste stof gehalte 60-73%). Tijdens het afkoelen van de oplossing begint de kristallisatie en de kristallen gaan groeien. De kristallen worden verwijderd uit de vloeibare fase door middel van centrifugatie. Afhankelijk van de vereiste kwaliteit kan verdere zuivering (raffinering) plaats vinden door de kristallen te
wassen of door ze opnieuw op te lossen en ze te herkristalliseren, gevolgd door een behandeling met actieve kool voor het verwijderen van aanwezige onzuiverheden.
c) Fractioneren van eetbare oliën en vetten
Doel
Fractioneren is gebaseerd op het principe dat de oplosbaarheid van de hoger smeltende componenten in de vloeibare fase verandert bij verschillende temperaturen. Dit verschil kan vergroot worden door een organisch oplosmiddel te gebruiken dat als effect heeft het verminderen van de viscositeit, wat leidt tot een betere wassing van de kristallen.
Beschrijving van techniek, methoden en installatie
De installatie bestaat uit tanks voor het voorverhitten, geroerde koeltanks voor kristallisatie, band- of membraanfilters voor het scheiden van de kristallen van het vocht en destilleervaten voor het terugwinnen van het oplosmiddel. De
olie wordt verhit tot 10°C boven het smeltpunt van de hoogste triacylglycerol dat aanwezig is om een volledig vloeibaar startmateriaal te geven (bijv. het verhittingspunt voor palmolie is 75°C). De gesmolten olie wordt dan gekoeld en geroerd om kristalkiemen te vormen en een lagere
temperatuur wordt gehandhaafd om kristalgroei te veroorzaken (voor palmolie 12 uur bij 28-30°C). Als een oplosmiddel wordt gebruikt, wordt het aan de gesmolten olie toegevoegd voor de afkoeling. De mengsels bevatten de gekristalliseerde vaste stoffen en de opgeloste vloeistoffen worden door filters gescheiden. Als een oplosmiddel wordt gebruikt, wordt het door middel van destillatie uit de fracties verwijderd.