工艺流程分离操作之结晶
结晶操作方法总结
结晶操作方法总结结晶操作方法主要包括溶液制备、结晶条件选择、结晶方式选择、结晶温度控制等几个方面。
下面将逐一进行总结。
首先是溶液制备。
结晶实验通常需要制备饱和溶液,一般可通过普通溶解、过滤、浓缩溶液等方式制备。
普通溶解一般指将固体样品加入溶剂中,并加热搅拌直至固体完全溶解,过滤用以去除杂质。
如果需要去除溶剂中的固体杂质,还需进行浓缩,常用的方法有溶剂挥发浓缩和无机盐析出浓缩等。
其次是结晶条件选择。
结晶条件包括溶剂的选取、温度的选择、搅拌速度的控制、结晶容器的选择等因素。
在选择溶剂时应考虑其溶解度与温度的关系,可根据溶剂的挥发性和可裂化性、样品的特性等来选择。
温度的选择应使溶液达到饱和或超饱和状态,可通过溶解度曲线来确定适宜的温度范围。
搅拌速度的控制可影响晶体形状和尺寸的形成,一般以适当的搅拌速度来保证溶液中的溶质均匀分布。
结晶容器的选择要考虑其耐热性和附着物的生成。
然后是结晶方式选择。
结晶方式包括自然结晶、加热结晶、慢慢冷却结晶和溶剂蒸馏结晶等。
自然结晶主要是将饱和溶液静置,让结晶逐渐生成,适用于结晶速度较慢的物质。
加热结晶则是在饱和溶液中加热,以促进结晶的形成。
慢慢冷却结晶是让溶液缓慢冷却,使溶质结晶。
溶剂蒸馏结晶是在溶液中加入惰性溶剂,通过溶剂挥发浓缩,进而形成结晶。
最后是结晶温度控制。
结晶温度的控制对结晶结果有较大影响。
通常选择较低的结晶温度,使溶质能够在较短的时间内达到饱和或超饱和状态。
但过低的温度可能导致结晶速度过慢,影响结晶效果。
结晶过程中还需控制温度均匀性,可通过搅拌或加热方式来提高温度的均匀性。
总之,结晶操作是实验室中常见的分离纯化方法,可通过溶液制备、结晶条件选择、结晶方式选择和结晶温度控制等方法来实现。
操作者应根据实际情况选择适合的方法和条件,以获得良好的结晶结果。
高中化学工艺流程总结
高中化学工艺流程总结化学工艺是指将原材料通过一系列的物理或化学变化,制成所需的化学产品的过程。
在高中化学课程中,我们学习了许多化学工艺流程,包括溶解、结晶、过滤、蒸馏、萃取等。
这些工艺流程在化工生产中起着至关重要的作用,下面我们来对这些工艺流程进行总结。
首先,溶解是化学工艺中常见的一种操作。
溶解是指将固体物质溶解在液体中,形成溶液的过程。
在实际生产中,溶解通常是将固体原料溶解在适量的溶剂中,以便后续的工艺步骤。
溶解的过程中需要控制温度、搅拌速度等参数,以确保溶解的彻底和均匀。
其次,结晶是通过溶液中物质的浓缩,使其达到饱和状态,然后冷却或者加入沉淀剂使其析出晶体的过程。
结晶是化学工艺中分离纯净化合物的重要方法,通过结晶可以得到高纯度的化合物,适用于制备药品、化工原料等领域。
过滤是将混合物中的固体颗粒从液体中分离出来的过程。
过滤通常使用滤纸、滤膜等材料进行过滤,将固体颗粒截留在滤纸上,而液体则通过滤纸流出。
过滤是化工生产中常见的一种分离技术,广泛应用于废水处理、药品制备等领域。
蒸馏是利用物质的沸点差异将混合物中的不同成分分离的过程。
蒸馏通常包括简单蒸馏、分馏、萃取等方法,通过控制温度和压力,可以将混合物中的不同成分分离出来,得到纯净的单一物质。
萃取是利用溶剂对混合物中的成分进行选择性提取的过程。
萃取是一种重要的分离技术,广泛应用于化工生产中,可以将混合物中的有机物、无机物等分离出来,得到纯净的产物。
总的来说,化学工艺流程是化工生产中不可或缺的一部分,通过这些工艺流程,可以将原材料加工成最终所需的化学产品。
在学习化学工艺流程的过程中,我们不仅要掌握其原理和操作技术,还要了解其在实际生产中的应用,以便将来投身化工行业时能够胜任相关工作。
希望通过本文的总结,能够对化学工艺流程有更深入的理解。
结晶的工艺流程
结晶的工艺流程结晶是一种用于从含有溶质的溶液中获得纯净溶质的工艺流程。
它广泛应用于化学工业、药物制造、食品处理等领域。
结晶的工艺流程通常包括以下几个步骤:1. 选取溶解介质:首先需要选择适合的溶解介质。
溶解介质的选择应考虑溶质的性质、溶解度以及结晶的温度、压力等条件。
常用的溶解介质有水、有机溶剂等。
2. 溶解溶质:将溶质加入溶解介质中,并加热搅拌使其彻底溶解。
加热可以提高溶液的溶解度,搅拌可以使溶质均匀溶解。
3. 过滤杂质:将溶液经过滤器进行过滤,以去除其中的杂质。
过滤器可以选择纸滤纸、玻璃纸等,根据溶液的性质选择合适的过滤器。
4. 结晶:将经过过滤的溶液通过冷却或浓缩的方式使其中的溶质逐渐结晶。
冷却结晶可通过降低溶液的温度来实现,浓缩结晶则是将溶液中的溶剂蒸发掉,使溶液浓缩,达到饱和度从而结晶。
5. 分离结晶产物:将结晶的产物与溶剂分离,通常通过过滤或离心等方法进行。
过滤可以使用过滤纸将溶剂与结晶分离;离心通过离心机的离心力将两者分开。
6. 干燥结晶产物:将分离出的湿结晶产物放置在干燥器中进行干燥,直到其达到所需的含水率。
干燥可以使用自然风干、加热干燥等方式进行。
7. 结晶产物的纯化:对于需要进一步纯化的结晶产物,可以进行再结晶或其他纯化方法。
再结晶是将结晶产物溶解于溶剂中,再通过结晶过程纯化。
结晶的工艺流程需要根据溶质的性质和要求进行调整。
溶液的温度、浓度、搅拌速度等条件的控制对于结晶过程的成功至关重要。
此外,结晶的产物需要进行质量检测,确保其达到规定的纯度和含水率。
结晶工艺的优势在于能够得到高纯度的产物,同时还可以将溶液中的其他杂质剔除。
然而,结晶工艺也存在一些挑战,如结晶产物颗粒的大小和形状会对产品性能产生影响,对操作条件的控制要求较高。
总而言之,结晶是一种常用的分离和纯化工艺,它通过溶液的冷却或浓缩使得溶质逐渐结晶,再通过过滤、分离和干燥等步骤获得纯净的结晶产物。
结晶的工艺流程需要根据溶质的性质和要求进行调整,以确保最终获得高质量的产物。
结晶操作的工艺流程
结晶操作的工艺流程可以分为多个阶段,具体如下:1. 溶液制备与溶解:- 首先选择合适的溶剂,并将待结晶物质充分溶解在其中。
根据需要,可能要加热溶液以提高溶解度,确保原料能够完全溶解形成饱和或过饱和溶液。
2. 杂质去除(纯化):- 在溶液制备过程中,通过过滤、蒸馏、萃取等方法去除原料中的不溶性杂质和可溶性杂质,提高溶液的纯度。
3. 晶种引入(诱导结晶):- 对于某些特定晶体,尤其是对于具有较高生长速率控制要求的晶体,可能需要预先加入小颗粒的同种晶体作为晶核,以启动并控制晶体生长过程。
4. 冷却结晶:- 将饱和或过饱和溶液进行缓慢冷却,当温度降低到一定程度时,溶液中的溶质就会析出并附着在已有的晶核上,开始形成新的晶体。
5. 蒸发结晶:- 另一种方式是通过蒸发部分溶剂来达到过饱和状态,促使溶质结晶。
通常采用减压蒸发、自然蒸发或者通过加热的方式加速溶剂蒸发。
6. 搅拌与控温:- 结晶过程中可能需要保持适当的搅拌速度,以促进溶液均匀冷却和溶质分布均匀,同时对溶液进行精确的温度控制,以调控结晶速度和晶体粒径。
7. 晶体生长与分离:- 当晶体大小达到所需规格时,停止结晶过程。
使用过滤、离心等方式将晶体从母液中分离出来。
8. 洗涤与干燥:- 分离出来的晶体用适量的冷溶剂进行洗涤,以进一步除去吸附在晶体表面的杂质,然后通过真空干燥、烘箱烘干等方式去除晶体表面水分或其他溶剂。
9. 筛选与分级:- 根据晶体粒径大小进行筛选和分级,以便获得粒度均匀的产品。
10. 质量检测与包装:- 最后,对得到的晶体产品进行物理性质和化学成分分析,确保符合产品质量标准后进行合理包装储存。
以上为通用的结晶操作工艺流程,具体工艺参数和步骤会根据不同物料特性、设备条件以及产品需求而有所调整。
dcp结晶的工艺流程
dcp结晶的工艺流程
DCP(二氯化钙)结晶的工艺流程如下:
1. 原料准备:首先,将所需的原料二氯化钙和溶剂准备好。
二氯化钙通常以固体形式存在,可以通过加热使其熔化成液体。
溶剂可以选择水或有机溶剂。
2. 混合溶解:将熔化的二氯化钙缓慢地加入到溶剂中,并进行充分搅拌,使其完全溶解。
在此过程中,可以控制温度和搅拌速度来促进溶解。
3. 过滤:使用适当的过滤设备,将溶液中的杂质和固体颗粒去除,以获得清澈的溶液。
4. 结晶:将经过过滤的溶液转移到结晶器中。
结晶器可以是批处理型或连续型。
在结晶器中,通过降低温度和增加饱和度来诱导结晶过程。
温度和饱和度的控制是关键,可以使用冷却器或添加剂来实现。
5. 分离:一旦结晶达到一定程度,利用离心机或过滤设备将结晶固体与溶液分离。
通常会进行多次分离以获得纯度更高的结晶产物。
6. 干燥:将分离得到的湿态结晶固体进行干燥,去除残留的溶剂或水分。
可以使用烘箱、真空干燥器等设备来完成此步骤。
7. 筛分和包装:对干燥后的结晶固体进行筛分,以去除不合格的颗粒。
然后,将符合要求的结晶产品进行包装,以便储存和运输。
这是DCP结晶的一般工艺流程,具体操作细节可能因生产规模和设备条件而有所不同。
在实际生产中,还需要进行相关的控制和检测,以确保产品质量和工艺稳定性。
1。
结晶的工艺流程
结晶的工艺流程
《结晶工艺流程》
结晶是一种将溶质从溶液中以晶体形式析出的工艺。
结晶工艺被广泛应用于化工、制药、食品等领域,以获得纯度高的晶体产品。
下面是一般的结晶工艺流程。
首先,原料的准备是结晶工艺的第一步。
通常需要将原料溶解在适当的溶剂中,以形成溶液。
溶剂的选择很重要,通常要避免使用过于挥发的溶剂,以免对结晶过程产生影响。
其次,溶液的净化是结晶工艺流程中的关键环节。
这一步主要是通过过滤或其他净化方法,去除溶液中的杂质,以确保结晶过程中可以形成纯净的晶体。
然后,控制结晶过程中的温度和其他操作条件也十分重要。
通过逐步冷却或添加合适的结晶剂,可以引导溶质从溶液中析出并形成晶体。
此外,搅拌也是影响结晶质量的重要因素。
最后,分离和干燥是结晶工艺的最后一步。
通过过滤或离心等分离方法,可以将形成的晶体从溶液中分离出来。
随后,经过适当的干燥处理,最终可以得到高纯度的晶体产品。
总的来说,结晶工艺是一种通过控制溶液中溶质的溶解度和温度等条件,将溶质以晶体形式析出的工艺。
经过适当的原料准备、净化、控制条件和分离干燥等步骤,最终可以获得高纯度的晶体产品。
结晶操作的过程原理及在食品和发酵产物提纯和精制中的应用
结晶的原理和过程
稳定区:溶液尚未饱和,没有结晶的可能,在该区域晶体自 动溶解。
过饱和是实现结晶的必要条件,根据晶体能否自发成核,过 饱和态有分为介稳态与不稳态。介稳态与不稳态的临界点是 第二超溶解度曲线。 不稳区:溶液达到过饱和状态,可自发形成晶核,瞬时大量 出现大量微小晶核,造成晶核泛滥,产品质量难以控制,并 且结晶的过滤或离心回收困难。 第一介稳区:不会自发成核,当加入晶种时,结晶会生长, 但不会产生新晶核。 第二介稳区:不会自发成核,但加入晶种后,在结晶生长的 同时会有新晶核产生。
根据X 射线衍射图谱计算,65、55、48℃蒸发结晶获得晶体中 α 型结 晶比例分别为 97.55、98.59 和 99.01%。表明在相对室温而言的高温条 件下,通过蒸发结晶的形式可以从等电母液中获得晶习主要为 α 型的 谷氨酸晶体。即使65℃下结晶,晶体中 α 型晶习的比例仍超过 97.55% 。这一实验结果完全突破了已有研究报道认为高温容易得到 β 型晶习 的观点。 随着结晶温度提高,粒径分布对数对称分布峰向右移动,中位径( D50)增大,表明晶体颗粒随着结晶温度的升高而变大。同时,粒径 在 10μm 左右的峰变小,即细晶数量减少,使得变异系数(C.V.)减 小,表明晶体颗粒随着结晶温度的升高而变得更均匀。
外循环式间壁冷却结晶器
结晶的原理和过程
2.蒸发结晶法:使溶液在常压或减压下蒸发浓缩而达到过饱 和的结晶过程。
根据操作过程中压强的不同,可分为减压蒸发或常压蒸发。 蒸发结晶适用于溶解度随温度降低而变化不大或增大的物系。 缺点:对晶体的粒度不能有效控制。消耗热能较多,不利于 节能减排。
为克服耗能较大的问题,蒸发结晶常在真空度不高的减压条 件下操作,以利于热敏性物质的稳定,减少能源消耗。
熟悉工艺流程中的一些实验基本操作
熟悉工艺流程中的一些实验基本操作:过滤、洗涤、萃取、蒸馏、蒸发、结晶以及某些物质的检验等等,要熟悉这些常见操作的分离对象、所需实验仪器以及操作要点(如例4:广东高考2013年第(5)问),例5:2014年第(3)问)。
对一些流程工艺(从原料到产品为一条龙生产工序)试题,首先对比分析生产流程示意图中的第一种物质原材料与最后一种物质产品,从对比分析中找出原料与产品之间的关系,弄清生产流程过程中原料转化为产品的基本原理和除杂分离提纯产品的化工工艺,然后再结合题设的问题,逐一推敲解答。
(三)、物质的分离和提纯的方法及目的1. 结晶(重结晶):固体物质从溶液中析出的过程。
(1 )当溶液是单一溶质时:①当溶质的溶解度随温度变化不大(如NaCI):蒸发结晶。
②溶质的溶解度随温度降低而变化较大(如KNG):冷却结晶(高温下先配成饱和溶液)。
③从稀溶液得到带结晶水的晶体(如CuSO・ 5fO)或受热易分解的晶体(如NHCI):蒸发浓缩(至有晶膜出现),冷却结晶(过滤)。
(2)当溶液中有两种或以上溶质时:①要使受温度影响最大、溶解度最大的溶质最先结晶析出(如除去KNO中的少量NaCI):蒸发浓缩、冷却结晶(过滤、洗涤、干燥)。
②要使受温度影响最小、溶解度最小的溶质最先结晶析出(如除去NaCI中的少量KNO):蒸发浓缩、趁热过滤(洗涤、干燥)。
2. 过滤:固、液分离(主要仪器:漏斗、烧杯、玻璃棒)。
3. 趁热过滤:防止产品(或杂质)降温时析出导致产率降低(或产品不纯)。
4. 洗涤:通常有水洗、冰水洗涤、醇洗。
水洗目的:洗去晶体表面的杂质离子(适用于溶解度小的溶质)。
冰水洗涤目的:洗去晶体表面的杂质离子,并减少晶体在洗涤过程中的溶解损耗(适用于高温溶解度大、低温溶解度小的溶质)。
醇洗目的:(常用于溶解度较大的溶质)洗去晶体表面的杂质离子,并减少晶体在洗涤过程中的溶解损耗并使尽快干燥。
5. 蒸馏:液、液分离(主要仪器:蒸馏烧瓶、温度计、冷凝管、牛角管)。
热溶冷结晶法分离氯化钾和氯化钠的工艺流程
热溶冷结晶法分离氯化钾和氯化钠的工艺流程1. 引言1.1 背景在工业生产和日常生活中,氯化钾(KCl)和氯化钠(NaCl)是常见的无机化合物。
它们具有重要的用途,例如在食品加工、医药制造、农业和化学工业等领域中广泛应用。
然而,在某些情况下,需要将氯化钾和氯化钠进行分离,以便单独利用它们的特性。
1.2 目的本文旨在介绍一种名为热溶冷结晶法的工艺流程,该工艺可有效地将混合溶液中的氯化钾和氯化钠分离出来。
通过详细介绍该工艺的原理、应用范围和优势特点,并提供实验操作步骤和注意事项,希望能够为相关领域的科研人员或生产技术人员提供参考与指导。
1.3 意义热溶冷结晶法作为一种有效且经济的分离方法,在氯化钾和氯化钠分离领域具有重要意义。
其应用可使得从混合溶液中高效地分离出所需的目标物质,并且在操作过程中能够充分利用原料的资源,减少浪费。
此外,该工艺还具有操作简单、设备投资较低等优点。
因此,对于实践中氯化钾和氯化钠的分离和提取具有实际应用价值。
通过本文对热溶冷结晶法的介绍与分析,将促进该技术在相关领域的推广应用,并为进一步改进和优化该工艺提供理论依据。
2. 热溶冷结晶法简介2.1 工艺原理热溶冷结晶法是一种常用的物理分离方法,用于分离混合溶液中的氯化钾和氯化钠。
该工艺基于物质的溶解度随温度变化的特性,利用热溶和冷结晶过程实现两种盐类的分离。
在初始溶液中,氯化钾和氯化钠以固体形式混合存在。
当加热初始溶液时,其温度升高会使得氯化钾和氯化钠逐渐转变为离子态,并在溶液中被水分子包围而达到溶解平衡。
由于氯化钾和氯化钠具有不同的溶解度曲线,在逐渐升温过程中,可以通过调控温度来选择其中一个盐类优先溶解。
接下来,在热溶后的步骤中,将控制降低初始溶液的温度。
由于饱和度随着温度降低而上升,当达到某一特定温度时,某一种盐类会开始过饱和并重新结晶出来。
此时,通过晶体的分离与提取操作,可以实现氯化钾和氯化钠的有效分离。
2.2 应用范围热溶冷结晶法广泛应用于氯化钾和氯化钠的分离工艺中。
工艺流程分离提纯
工艺流程分离提纯
《工艺流程分离提纯》
工艺流程分离提纯是指通过一系列物理、化学方法,将原料中的目标物质分离提纯出来的过程。
在化工生产和制药领域,工艺流程分离提纯是非常重要的步骤,可以帮助企业提高产品质量、降低生产成本,同时也对环境保护起到积极的作用。
工艺流程分离提纯的过程通常包括以下几个步骤:
1. 原料准备:首先需要对原料进行预处理,去除杂质和不需要的成分,以便后续分离提纯工作的顺利进行。
2. 分离方法选择:根据目标物质的性质和原料的特点,选择合适的分离方法,比如结晶、蒸馏、萃取、过滤等。
3. 实施分离:将原料按照选定的分离方法进行操作,对目标物质进行分离和提纯。
4. 精制处理:对得到的目标物质进行进一步的精制处理,以确保其达到所需的纯度和质量要求。
5. 产品收集:将提纯后的产品进行收集、包装和储存,以便后续的生产或销售。
工艺流程分离提纯的过程需要结合化学、物理、工程等多种知识和技术,因此需要有专业的工程师和技术人员来进行操作和
管理。
在整个分离提纯过程中,需要注意安全生产,并严格控制污染物的排放,以保护环境。
通过工艺流程分离提纯,可以将原料中的有用成分提取出来,去除不需要的杂质,得到高纯度的目标物质,满足不同领域的生产需求。
因此,工艺流程分离提纯是化工和制药领域不可或缺的重要步骤,也是保障产品质量和生产效率的关键环节。
结晶简介
分步结晶(融体结晶)分步结晶是基于高含量物质在多元组分混合体系中优先结晶且晶体随时间变化而逐渐生长的原理而形成的工业化产品后处理提纯技术。
一.无需任何溶剂传统医药、化工生产后处理提纯单元,常用溶剂结晶。
它是基于目的产品在某特定溶剂中的溶解度随温度变化的特点而进行的。
其主要缺点如下:1.引入第三元组份——医药、化工后处理过程的目的是将混于目的产品中其它杂质逐步去除。
而溶剂的添加是后处理的一个反向过程,实际运行中需要增加溶剂的“加入”、“去除”两个操作单元。
2.溶剂有损失——尽管溶剂的添加是作为辅助手段帮助提纯目的产品,但过程中溶剂经过“加入”、“回收”两个单元,物耗加大。
3.目的产品损失严重——溶剂结晶能将目的产品中的杂质带走,同时也能带走部分产品,且溶剂回收后,蒸馏残余物中的目的产品很难再进行回收利用。
4.能耗高——溶剂的加入、回收及产品干燥,都大大增加了能耗。
5.投资大——溶剂结晶至少需要三个操作单元,分别是:溶解结晶工序、溶剂回收工序、产品干燥工序,该过程大大增加了固定资产的投入。
6.生产操作危险性加大——由于大部份溶剂闪点小于18℃,属甲类防爆等级,因而生产过程增加了危险隐患,也增加了防爆投资。
分步结晶是利用目的产品在多元物料体系中,依据固液平衡相图优先结晶的特点而使之得到提纯的工艺过程,此方法亦可称之为融体结晶或本体结晶,无需添加任何溶剂。
二.工艺过程简单分步结晶工艺过程比较简单,除主体设备结晶器外,其它辅助设备极少,控制系统也较简便,工艺流程较短。
三.物耗低,收率高分步结晶单元本身物料无损失,物料进入该单元后分成两股物料:其一为母液,其二为产品。
母液可以通过精馏单元去除部分杂质后返回本单元,这样产品的收率几乎可以达到理论收率。
四.能耗极低事实上,对于多数医药及精细化工产品,该单元的能耗费用在成本中几乎可以忽略不计,对于大吨位、低附加值产品,该单元的能耗费用通常为20—50元/吨。
五.安全性好对干许多热敏性物料、有特殊气味或易聚合的物料,如采用其它手段分离均会有各种不良后果,而采用本工艺技术,可保证产品的安全性。
结晶工艺流程
具体过程
起晶
当锅内浓度达到31.5B′e予以掀开搅拌,关闭蒸 气,用真空吸入晶种进行起晶。当溶液出现混浊时, 将内温升高70℃左右。
经过一定时间后,晶核有所增长,并有新晶核出 现(假晶),加入同温度蒸馏水进行整晶并适当降低 真空(用水量以能溶解掉新形成的微小细晶为宜,但 又不使晶种溶化或损伤)。
4.活性炭
对转晶有一定的促进作用,更为突出的效果是对 转晶后对谷氨酸质量的提升,可以选择在转晶过 程中添加1% 的活性炭。
7 结晶工艺的优化
对结晶过程参 数的调整
控制晶种的投入
使用结晶改良剂
提高晶体 的质量及 其它经济 性能指标
参考文献:
1.余淑娟,罗文波,高文宏,王宏,高大维.谷氨 酸结晶新工艺[J].齐齐哈尔大学学报,2001,17 (3):5-8 2.曹付明,张建华,刘中华,张宏建,毛忠贵.二 次结晶谷氨酸纯化工艺研究:结晶条件优化 [J].研究报告,2011,37(6):2-5 3. 张文会.谷氨酸结晶理论及其应用研究[J], 华南理工大学,2006,11 4. 刘乘龙.结晶技术对谷氨酸提取的影响[J], 江南大学,2009年
在慢速冷却或慢速蒸发结晶过程中,粒子排列较为 有序。 一般可得到粗大的粒状晶体。
在快速冷却或快速蒸发结晶过程中,粒子排列较为 无序,易形成针状、薄片状晶体。
3/11/2020
5 大颗粒结晶的工艺操作要点 ——以谷氨酸为例
浓缩
起晶
育晶
养晶
放锅
3/11/2020
具体过程 浓缩
先将头次母液吸入锅内2500L(20℃)作底料,进行 真空浓缩(真空度保持0.07MPa,温度65℃左右)。
结晶工艺流程
1 结晶的定义 2 结晶机理的分析 3 工业生产的要求 4 结晶控制
结晶操作的工艺流程
结晶操作的工艺流程英文回答:Crystallization is a process used to separate andpurify solid compounds from a solution. It involves the formation of solid crystals from a supersaturated solution. The process can be divided into several steps.Firstly, the solute is dissolved in a suitable solvent to form a solution. The solute can be a solid that needs to be purified or a compound that needs to be separated from other components. The choice of solvent is crucial as it should be able to dissolve the solute at high temperatures but have limited solubility at lower temperatures.Next, the solution is heated to increase the solubility of the solute. This is done by applying heat and stirring the solution to ensure uniform distribution of the solute. The solution is heated until it becomes supersaturated, meaning that it contains more solute than it can normallyhold at that temperature.Once the solution is supersaturated, it is allowed to cool slowly. As the temperature decreases, the solubility of the solute decreases as well. This leads to the formation of solid crystals as the excess solute starts to come out of the solution. The slow cooling process is important to allow the crystals to grow in size and purity.After the solution has cooled down completely, thesolid crystals are separated from the remaining solution. This can be done using various techniques such asfiltration, centrifugation, or decantation. The separated crystals are then washed with a suitable solvent to remove any impurities that might be adsorbed on their surfaces.Finally, the purified crystals can be dried to remove any remaining solvent. This can be achieved by placing the crystals in an oven or using a desiccator. The dried crystals are now ready for further analysis or use in various applications.中文回答:结晶是一种从溶液中分离和纯化固体化合物的过程。
化学试剂生产工艺
化学试剂生产工艺化学试剂生产工艺是指将原材料和其他辅助材料通过一系列的化学反应和处理步骤,制成可供实验室使用的纯度较高,质量稳定的化学试剂的过程。
下面以常见的氢氧化钠为例,介绍化学试剂生产的工艺流程。
氢氧化钠是一种重要的化学试剂,常用于中和反应、酸碱滴定等实验。
其生产工艺流程如下:1. 原材料准备:将氨水和二氧化碳进行反应,制得含氢氧化钠的氨碱液,再经过过滤和浓缩,得到氢氧化钠的浓溶液。
2. 结晶分离:将浓溶液进行冷却,使得氢氧化钠结晶出来,再通过离心或过滤等方法,将结晶分离出来。
3. 干燥:将分离得到的氢氧化钠结晶进行干燥,去除其中的水分,提高氢氧化钠的纯度和稳定性。
4. 粉碎:将干燥后的氢氧化钠结晶进行粉碎,使其颗粒大小均匀,提高试剂的可溶性和使用方便性。
5. 包装:将粉碎后的氢氧化钠装入密封的容器中,以防潮湿和氧化,保证试剂的质量和稳定性。
化学试剂生产工艺需要注意以下几个关键点:1. 原材料选择:选择纯度较高的原材料,以保证生产的试剂质量和稳定性。
2. 反应条件控制:控制反应的温度、压力和反应时间等条件,以确保反应的效果和产物的纯度。
3. 分离技术:选择合适的分离技术,如过滤、离心、冷却结晶等,对产物进行分离和纯化。
4. 干燥条件:选择适当的干燥条件,保证试剂的干燥程度,以提高稳定性和延长保存期限。
5. 包装环境:在无尘、无潮湿和氧气少的环境下进行包装,保证试剂的质量和稳定性。
总结起来,化学试剂生产工艺需要控制好原材料的选择、反应条件的控制、分离纯化、干燥和包装等环节,以保证试剂的质量和稳定性。
同时,需要严格遵守相关的安全操作规程,确保生产过程的安全性。
结晶分离
第三章结晶分离技术Crystallization 3.1晶体的概念与性质晶体——许多性质相同的粒子在三维空间有规律地排列成一定形状的固体物质椰子油晶体的偏振光显微图阿司匹林晶体的显微图硬脂酸晶体的显微图维生素C的晶体显微图犀牛角横截面的偏振光显微图氨基酸天冬酰胺酸的晶体显微图肾上腺素晶体的显微图晶体的结构与分类•晶格(crystal lattice):构成晶体的微观粒子按一定的几何规则排列,由此形成的最小单元,也称为晶胞;•点阵点(结点):晶体结构中周期重复的等同质点•晶体的点阵:结点在空间周期性排列的几何图形•围绕晶胞的平面称为晶面,两晶面的交线称为晶棱•晶轴(crystal axis)——一般是选择能够代表晶体的空间立体结构和晶胞方向的三条晶棱;•晶胞参数:空间点阵或晶胞的大小形状由三条晶轴的轴长a 、b 、c 及轴间夹角α、β、γ来描述晶胞参晶体按晶格空间结构,分为7种不同的晶系:立方晶系四方晶系正交晶系(斜方)六方晶系菱方晶系(三方)单斜晶系三斜晶系(1)各向相异性:晶体与非晶体的主要区别在于晶态物质的许多性质如光学和电学都具有方向性,即在同一方向上具有相同的性质,在不同方向上具有相异性;但是多晶态宏观上也不具有各向异性。
(2)均匀性:晶体是由相同的分子、原子、离子有序排列形成的结构,只有达到一定的纯度才能形成晶体。
(3)晶体(单晶)具有规则的几何外形,对称性好。
(4)具有一定的熔点。
(5)同种物质会形成不同的结晶形态,同质多晶现象。
晶体的一般性质•结晶——物质从液态(液体或熔融体)或气态形成晶体的过程叫结晶。
•结晶分离——在一定条件下使溶质以晶态的形式从溶液中析出,达到分离的目的,这是物质分离纯化的传统方法,广泛用于化学化工、生物工程、食品医药等行业,如制糖、味精、各种氨基酸生产等等。
•结晶产物的分析测定——通过光学显微镜、偏光显微镜观察、X-射线衍射法测定。
3.2 结晶过程形成结晶的条件(1)物质的特性(内因)(2)样品的纯度(3)溶液的饱和度:在稍微过饱和状态,晶体形成速率略大于晶体溶解的速率,才能获得晶体(4)溶剂的影响:溶剂不能与结晶物质反应,不能影响生物物质活性;应对结晶物质有较高的温度系数,以便利用温度变化进行结晶;对杂质有较高溶解度,或在不同温度下结晶物质与杂质有不同溶解度;安全、易回收。
精制糖工艺流程
精制糖工艺流程精制糖是从甘蔗或甜菜中提取出的纯净糖类。
它经过一系列的工艺流程,包括糖化、结晶、分离、洗涤和干燥等步骤,最终得到高纯度的精制糖。
下面是一个典型的精制糖工艺流程。
首先是糖化。
甘蔗或甜菜经过切割和破碎后,将其放入糖蜜提取器中。
在这个过程中,糖蜜会从甘蔗或甜菜中溶解出来。
然后,糖蜜被输送到预处理设备,进行混合和筛分,去除杂质。
接下来是结晶过程。
在糖化后,糖蜜进入浓缩器。
浓缩器中的真空系统将水分从糖蜜中蒸发掉,使糖浓度达到饱和。
然后,糖浆被输送到结晶器,晶体种子被添加进去。
结晶器中的温度和搅拌速度被控制在一定的范围内,以促使糖晶体的形成。
然后是分离过程。
经过结晶后,糖浆中的晶体和母液被分离。
一种常见的分离方法是使用离心机,通过旋转的力将晶体和母液分离。
离心过程中,晶体沉降到底部,而母液则从顶部流出。
接下来是洗涤过程。
分离后的糖晶体经过洗涤以去除附着在晶体表面的杂质和不纯物。
洗涤液一般是清水或饱和糖溶液。
洗涤过程通常重复多次,以确保糖晶体的纯度。
最后是干燥过程。
洗涤后的糖晶体通过输送带或螺旋输送机进入烘干机。
烘干机中的热空气将糖晶体中的水分蒸发掉,使其变为干燥的精制糖。
然后,糖被输送到包装机进行包装。
上述的工艺流程是典型的精制糖生产工艺,不同的厂家和地区可能会有一些细微的差异。
在实际生产中,还需要对每个环节进行严格的控制和监测,以确保产品的质量和纯度。
精制糖工艺的优化和改进,可以提高生产效率和产品质量,同时减少能源和资源的消耗。
精制糖是广泛使用的食品添加剂,被广泛应用于食品工业中。
它不仅为我们的食品提供了甜味,同时也增加了食品的口感和口味。
通过精制糖的工艺流程,我们可以生产出高质量的精制糖,并满足人们对糖的需求。
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步骤6:收集固体, 并装瓶。
在此步中,若条件 允许可以用无水乙 醇冲洗后,在装瓶。
考试答题模板:
将溶液倒入蒸发皿中,边加热边搅拌,待大量晶体出现时 用余热烘干。即我们平时所说的蒸发结晶。
2.蒸发浓缩,冷却结晶
溶解度随温度升高而升高得很明显时,这个溶 质叫陡升型( KNO3 )反之叫缓升型( NaCl )。 对于单一的陡升型溶液( KNO3)或所得晶 体含有结晶水合物,一般采用蒸发浓缩、 冷却结晶、过滤的方法分离。 (10字法)
1.【2017新课标3卷】 重铬酸钾是一种重要的化工原料,一般由铬铁矿制备,铬铁 矿的主要成分为FeO·Cr2O3,还含有硅、铝等杂质。制备 流程如图所示:
(4)有关物质的溶解度如图所示。向“滤液 3”中加入适量KCl,蒸发浓缩,冷却结晶,
d 过滤得到K2Cr2O7固体。冷却到______
(填标号)得到的K2Cr2O7固体产品最多。
工艺流程分离提纯之结晶
1.蒸发结晶:通过加热蒸发溶剂,使溶液由不饱和变为过饱和溶液,
继续加热使溶质析出。蒸发结晶一般适用于溶解度受温度影响不大的 物质,常见的是NaCl。 工具原料铁架台、蒸发皿、玻璃棒、酒精灯、坩埚钳、石棉网
方法/步骤
步骤1:安装 好装置。
注意:调节蒸 发皿高度,以 便利用酒精灯 外焰加热。
3.蒸发浓缩,趁热过滤溶解度随ຫໍສະໝຸດ 度升高而反而减小的,例如Ca(OH)2
如硫酸铜溶液得到CuSO4·5H2O的晶体 过程为蒸发浓缩、冷却结晶、过滤。
方法/步骤
1.蒸发浓缩: 2.趁热过滤,
溶液放在蒸 除去不溶性
发皿中,边 加热边搅拌, 待溶液表面 出现一层晶 膜时,停止
杂质:
(如果没有不 溶性杂质,此 步骤跳过。)
B E D 验操作依次是_______________(填字母序号)。
A.蒸馏 B.蒸发 C.灼烧 D.过滤 E.冷却结晶 要得到更纯的NaClO2•3H2O晶体必须进行的操作是
_____重_结__晶_______(填操作名称)。
3.(15分)工业上利用电镀污泥(主要含有Fe2O3、CuO、Cr2O3及部 分难溶杂质)回收铜和铬等金属,回收流程如下:
例如:当NaCl和KNO3的混合物中KNO3多而NaCl少时, 蒸发浓缩,冷却结晶,先分离出KNO3,氯化钠残留在 母液中。
例如:当NaCl和KNO3的混合物中NaCl多而KNO3少时,蒸发 结晶、趁热过滤。 ,先分离出NaCl,KNO3残留在母液中。
小结:以上三种操作经过一次结晶可能还混有杂 质,多次操作可进一步净化,这样的操作称之为 重结晶
已知部分物质沉淀的pH及CaSO4的溶解度曲线如下:
(2) 为了除去 CaSO4,将浊液加
热到 80 ℃___趁__热__过___滤__。
(操作) 趁热过滤
①防止降温杂质析出,影响产品纯度 ②防止降温产品析出造成损失
加热
3.冷却结晶
优点:工作效率 高,所得晶体比 较干燥
4.过滤:将析出
的晶体与母液分 离,可采取普通 过滤或抽滤。
4.观察溶解度曲线,溶解度随温度升高而 升高得很明显时,这个溶质叫陡升型 ( KNO3 ),反之叫缓升型( NaCl )。 当陡升型溶液中混有缓升型时,若要分 离出陡升型,蒸发浓缩,冷却结晶;若 要分离出缓升型的溶质,可以用蒸发结 晶、趁热过滤。
步骤2:添加待蒸 发液至蒸发皿中。
注意:添加液体不
能超过蒸发皿容积 的2/3,否则可能 导致液体飞溅。
步骤3:加热。 注意:加热 的过程中必 须用玻璃棒 不断搅拌。
步骤4:停止加热。 注意:蒸发结晶不该把 液体完全蒸干才停止加 热,应该待有较多晶体 析出时便停止加热,利 用余热将剩余水分蒸干。
步骤5:用坩埚 钳取下蒸发皿, 置于石棉网上。
a.80℃ c.40℃
b.60℃ d.10℃
2. 亚氯酸钠(NaClO2)是一种重要的含氯消毒剂,主要用于水的消毒以及砂 糖、油脂的漂白与杀菌。某工厂生产亚氯酸钠的主要流程如下:
(4)NaClO2的溶解度随温度升高而增大,适当条件下可结晶析出 NaClO2•3H2O。上述生产中由NaClO2溶液得NaClO2•3H2O粗晶体的实