结晶过程的特点:①能从杂质含量相当多的溶液或多组分的熔融混合物中形成纯净的晶体
如同分异构体混合物、共沸物系、热敏性物系等②产品有特定的晶体结构和形态
③操作温度低
结晶过程有四类:溶液、熔融、沉淀和升华结晶
晶体的三性:自范性:晶体具有自发地生长成为结晶多面体的可能性的性质
均匀性:晶体中每一宏观质点的物理性质和化学组成以及内部晶格都相同的特性
各向异性:晶体的几何特性及物理效应随方向不同而表现出数量上的差异的性质
对于一种晶体样品,中间力度MS↑→平均粒度越↑,变异系数CV↓,粒度分布越均匀
溶解度的影响因素:正溶解度特性和逆溶解度特性(溶解度随温度变化较大的物质→冷却结晶方法分离;溶解度随温度变化较小的物质→蒸发结晶法分离)过饱和度:同一温度下,过饱和溶液与饱和溶液的浓度差
四个区域:稳定区、过饱和区、介稳区和不稳区
结晶过程应尽量控制在介稳区内进行,以便得到平均粒度较大的结晶产品,以避免产生过多晶核而影响最终产品的粒度
一般结晶过程都要尽量避免初级成核的发生
溶析结晶中溶析剂要求:溶质在其中的溶解度要小
溶析结晶特点:结晶温度低(热敏);纯度高;与冷却法结合,可提高结晶收率
缺点:回收溶剂和盐析剂
结晶影响因素:溶液过饱和度↑→成核速率↑生长↑,结晶生产能力↑,结晶质量↓
搅拌速度↑→成核速率↑生长↑结晶质量↓
高粘度物系须在介稳区添加晶种
熔融结晶:凝固点不同→结晶分离 8
蒸发是使含有不挥发性溶质的溶液沸腾,以气化并移除部分溶剂,从而提高溶液浓度的过程
蒸发过程中必须考虑的问题:①原料液的粘度、热敏性和腐蚀性、原料液是否容易结晶或结垢,是否容易起泡
②操作压力和节能操作问题
间歇精馏特点:①单塔分离多组分溶液获得多种产品;②可处理不同原料而获得不同产品;③可用于特殊条件下的分离,如高真空、高凝固点和热