Flow-induced crystallization using a static mixer crystallizer

Ajeet Pratap Singh

doi:10.1016/j.seppur.2026.140005

Flow-induced crystallization using a static mixer crystallizer

2026-09-02

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DOI：10.1016/j.seppur.2026.140005

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内陆海水淡化受益于浓缩液最小化。我们展示了使用在线静态混合器结晶器（SM）加速模型反渗透海水淡化过程浓缩液中过饱和CaCO₃结晶的初步结果。评估了一种直径为1英寸的SM管式反应器，该反应器包含定制的3D打印静态混合器元件（设计用于在低雷诺数Re下提供微混合），并采用共聚酰胺（CoPA）聚合物制造。实验中使用了四种独特的混合器元件形状（外壳形、意大利通心面形、车轮形和沙漏形）和三种名义停留时间（τ = 3、7和11分钟）进行90分钟实验室实验。在实验范围内，我们得出结论：所有测试的配置均实现了>59%的去过饱和（即在本例中，CaCO₃的饱和指数从约2.5降至约2），最高可达>90%，证实了反应器内一致且快速的结晶。所有测试的配置均实现了显著的钙耗竭，外壳形和意大利通心面形通常产生的平均耗竭量高于车轮形和沙漏形。这可能表明外壳形和意大利通心面形混合器元件形状能提供更优的微混合和成核。本研究表明，SM技术有望在紧凑、简单、短停留时间和易于操作设备中实现可控结晶。

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