晶析装置とは？溶液から結晶を取り出す晶析装置の種類（槽型・蒸発濃縮・冷却溶融・テイラー渦）と、方式・粒径の選び方

この記事の答え

晶析装置は、溶液を加熱や冷却して、含まれる成分を結晶にして取り出す装置です。結晶の作り方で、槽型、蒸発濃縮型、冷却・溶融型、テイラー渦型に分かれます。このページの製品に公式の価格は無いので、実液のテストをしてから見積を取ります。

晶析装置とは

晶析装置は、溶液の中の成分を結晶にして取り出す装置です。硫安や芒硝などの無機塩の製造、原薬材料の粒子づくり、工場排水の中の塩類の回収に使います。カツラギ工業の解説では、晶析方法には反応式、冷却式、濃縮式があり、処理量と用途でバッチ式と連続式を使い分けます。

結晶を液から分ける遠心分離機やろ過機、濃縮だけの蒸発濃縮装置は別の装置です。

選ぶときは「結晶の大きさ」「液の性質」「連続か回分か」の3つを先に決めます。

槽型：結晶を槽の中で育てる型です。月島機械のDP型は低い回転数で大きく循環させ、粒度をそろえます。木村化工機のクリスタルオスロ型は、結晶粒径を大きく成長させたいときに使います。カツラギ工業の逆円錐型は、結晶が撹拌翼やポンプを通らないので微細結晶が増えません。
蒸発濃縮型：液を蒸発させて結晶を出す型です。木村化工機のマグマ循環型は、成長の速い塩類なら結晶缶を小さくできます。ササクラの晶析装置はフラッシュ缶でスラリーのまま濃縮します。住友重機械工業のチューブ式は製塩・食品・化学業界で使われています。GEAのCOMPACRYSTは設置面積が小さく、高さも低い装置です。
冷却・溶融型：冷やして結晶を出す型です。カツラギ工業のジャケット掻取冷却型は、羽根で冷却面を掻き取ります。月島環境エンジニアリングの装置は、廃酸を硫酸と硫酸鉄に分けて回収します。
テイラー渦型：内筒と外筒のすき間の渦でせん断をかけ、連続で結晶を作る型です。徳寿工作所のリアクタライザー「晶多」は閉塞が起こりにくく、連続運転ができます。チップトンのTVF1型は反応槽容量が0.1〜1Lです。

溶融晶析は、溶融物を冷やして純粋な結晶を作ります。溶液を使いません。

粒径：GEAの解説では、溶液晶析の粒子サイズは装置の種類によって数ミクロンから数ミリメートルです。大きな結晶なら流動層の型、粒度をそろえたいならDP型を比べます。
液の性質：スケールや閉塞が起きる液は、DP型のように局所の過飽和を抑える型か、掻取の付いた型を比べます。
回収の目的：結晶より母液を回収したいなら、カツラギ工業のジャケット掻取冷却型が力を出します。

液の組成、処理量、狙う粒径と純度をそろえて、メーカーに相談します。このページの13製品に公開価格は載っていません。