Ken Toyokura

Secondary Nucleation of Potash Alum

This study is aimed at obtaining a correlation between secondary nucleation rates and operating conditions, and their application to industrial crystallization. The secondary nucleation rates of potassium aluminium sulphate 12H2O (potash alum) are observed in supersaturated solution passed through a multi-crystal bed and correlated against the solution supersaturation and Reynolds number. Mean crystal growth rates of seed crystals, fluidized by the solution, are also studied. Design theories for a classified bed crystallizer are proposed from the secondary nucleation and crystal growth rates, and the operating conditions of an industrial crystallizer are discussed.

Thermal Energy Storage, Heat Pump and Thermal Energy Transportation Technologies. Precipitation of Calcite from Calcium Carbonate Intermediate in Agitated Glass Beads Slurry.

炭酸カルシウム中間体とガラスビーズ撹拌混合ベッドからのカルサイトの晶析現象について, 回分式晶析装置を用いて研究した.1.0×105個のガラスビーズを添加した実験で得られた結果より, 平均粒径105,155μmの小粒径のガラスビーズを添加した場合には, 炭酸カルシウム中間体はカルサイトとバテライトの混合物に転移したが, 平均粒径390,575及び791μmのガラスビーズを添加した場合においてカルサイトが選択的に生成した.カルサイトの生成個数は, ガラスビーズ平均粒径の3乗に比例して増加し, ガラスビーズが晶析槽壁などへ衝突することによって発生した衝突エネルギーが中間体からカルサイトへの転移を促進しているものと考えた.また, カルサイトの生成数はビーズ添加個数の2/3乗に比例し, 撹拌回転数の影響を受けた.炭酸カルシウム中間体の平衡濃度は3×10-3mol/lで, 中間体が十分存在している範囲において, カルサイトの成長速度は0.9μm/minであった.

Partial Dissolution of Fines Suspended in Solution Overflowed from a NaCl Fluidized Bed Crystallizer for Control of Product Crystal Size.

既知塩化ナトリウム濃度の未飽和かん水を塩化ナトリウム系流動層型晶析装置の溢流溶液中に添加して未飽和状態とし, 未飽和度および撹拌時間を操作条件とした場合の溶液中の微結晶の変化を検討した.溶液を静置して過飽和状態に24時間保ち, 観察可能な大きさまで成長させて測定した微結晶数は, 未飽和度と撹拌時間の積で相関され, 溶解速度係数が得られた.また, 製品結晶粒径, 生産速度, 結晶懸濁密度, 平均核化速度および平均成長速度を関連づけた無次元晶析装置操作設計線図を提出し, 微結晶の部分溶解操作によって所望粒径の製品結晶を生産する場合の工業的な適用方法を検討した.

Purification of H3PO4. 1/2H2O by Crystallization

The terminal velocity of a falling crystal was measured by tests carried out in the equipment shown in Fig.1. The crystals were classified by JIS standard sieves, and their average sizes are listed with the terminal velocities obtained, in the tests. The terminal velocity was correlated with the square of the average crystal size.