结晶操作的基本计算
结晶相图计算收率公式推导
结晶相图计算收率公式推导
结晶的概念
固体有结晶和无定形两种状态
结晶定义:固体物质以晶体状态从蒸汽、溶液或熔融物中以固体形式析出的过程叫做结晶。
结晶分离的方法:溶液结晶、熔融结晶、升华和沉淀溶液结晶和熔融结晶是工业中常采用的结晶技术
晶体:内部结构的粒子(原子、离子、分子)在三维空间有规律地排列成格子状固体的物质称为晶体。
根据原始数据,现确定进料状态,为70℃进高油,进料点坐标确定为( 93.545,70)。
42℃结束收低油,则此时固液组分和固液比可以根据相平衡图进行求解。
42℃时,平衡坐标为: (80,42)。
根据杠杆定理得出:S/S液=(93.545-80)/(100-93.545)令进料量为1kg,则Sm=13/20kg,S液=7/20kg,此时依据传统物理化学相平衡理论得出:S即为100%对二氯苯,S液为80%对二氯苯和20%邻二氯苯,但由于在对二氯苯结晶析出时,对二氯苯和邻二氯苯会形成固容物,从而使得结晶物内包含有少部分的邻二氯苯晶体,对此目前国际上尚无确切成熟的计算理论和对应的相平衡图公
布,目前可以假设有akg邻二氯苯固熔入结晶体内,则此时S固=S固+5a=13/20kg+5a,S’液=S液-5a=7/20kg-5a,Sm含有邻二氯苯结晶akg。
当由42℃到50℃左右转收高油,由于无法测得a值,不能知道结晶内的组分,无法根据相图经行核算。
(由于本题涉及固容物问题,未查到有效解法,可以通过小试实验经行研究;即在放完低油后,对干剩下的结晶经行干燥处理,后经行用核磁共振测出结晶内的成分,从而可以推出上面方程中的a的值,继而可以算出低油收率,同理,在高油转成品的过程中也可以通过上诉实验经行有效计算。
)。
结晶过程混晶比例计算在线拉曼测量装置说明书
(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请号 202110634780.5(22)申请日 2021.06.08(71)申请人 晶格码(青岛)智能科技有限公司地址 266000 山东省青岛市高新技术产业开发区秀园路2号C3-3(72)发明人 王学重 曹建国 田淑华 李璇 阿基诺拉佛罗拉 (74)专利代理机构 武汉聚信汇智知识产权代理有限公司 42258代理人 郝雅娟(51)Int.Cl.G01N 21/65(2006.01)G01N 21/01(2006.01)(54)发明名称结晶过程混晶比例计算在线拉曼测量装置、系统及方法(57)摘要本发明提供结晶过程混晶比例计算在线拉曼测量装置,包括拉曼主机、浸入式光纤探头、拉曼光谱分析模块、温控设备、夹套结晶器及计算机,拉曼主机的内部设置有CCD探测器和激光器,浸入式光纤探头包括入射光光纤、出射光光纤和探管,探管的端部设置有蓝宝石窗口,可直接插入结晶器溶液内,通过连接器与拉曼主机连接,激光器发出的光由出射光光纤到达探头顶端,聚焦到样品上,样品散射的光通过入射光光纤进入主机探测器,光谱信号传输到拉曼光谱分析模块,通过拉曼光谱分析模块的混晶比例计算公式,判断所属晶型和各晶型所占比例,并显示到计算机界面中,温控设备用于控制夹套结晶器的温度。
本发明可实现结晶过程不同晶型所占比例的原位在线监测。
权利要求书2页 说明书6页 附图5页CN 113484298 A 2021.10.08C N 113484298A1.结晶过程混晶比例计算在线拉曼测量装置,其特征在于:包括拉曼主机(1)、浸入式光纤探头(3)、拉曼光谱分析模块、温控设备(6)、夹套结晶器(7)及计算机(2),所述拉曼主机(1)的内部设置有CCD探测器和激光器,所述浸入式光纤探头(3)包括入射光光纤(303)、出射光光纤(304)和探管(301),所述拉曼主机(1)的CCD探测器和激光器通过连接器分别连接所述入射光光纤(303)和所述出射光光纤(304),所述探管(301)套设于所述入射光光纤和所述出射光光纤(304)前端的外部,所述探管(301)的端部设置有蓝宝石窗口(302),所述蓝宝石窗口(302)与所述探管(301)之间通过O形密封圈密封,所述拉曼主机(1)与所述计算机(2)通信连接,所述计算机(2)与所述温控设备(6)通信连接,所述温控设备(6)用于控制所述夹套结晶器(7)的温度。
结晶原理及操作
结晶原理及操作(总3页)--本页仅作为文档封面,使用时请直接删除即可----内页可以根据需求调整合适字体及大小--结晶原理及操作1、定义:利用被提纯物质与杂质在同一种溶剂中溶解性能的显著差异,而将它们分离的操作称为重结晶。
从自然界提取或通过有机化学反应合成得到的固体有机化合物,常常含有少量的杂质,除去杂质最有效的方法就是用适当的溶剂进行重结晶,它是提纯固体有机物最常用的方法。
大多数的固体有机物在溶剂中的溶解度随着温度的升高而增大,随温度的降低而减小,重结晶就是利用这个原理,使有机物在热溶剂中溶解,制成接近饱和的热溶液,趁热过滤,除去不溶性(在溶剂中溶解度很小)的杂质,再将溶液冷却,让有机物重新结晶析出,与可溶于冷溶剂(在溶剂中的溶解度很大)的杂质分离,这就是重结晶操作,经过一次或多次重结晶操作,可以大大提高固体有机物的纯度。
重结晶的一般过程为:选择合适的溶剂→溶解固体有机物制热饱和溶液→热滤、脱色除去杂质→冷却、析出晶体→抽滤→洗涤→干燥。
2、基本操作:(1)选择溶剂:选择适合的溶剂是重结晶的关键之一,适宜的溶剂必须符合以下几个条件:a、与被提纯的有机物不起化学反应;b、被提纯的有机物在该溶剂中的溶解度随温度变化显著,在热溶剂中溶解度大,在冷溶剂中溶解度小;c、杂质的溶解度很大(被提纯物成晶体析出时,杂质仍留在母液中)或很小(被提纯物溶解在溶剂中而杂质不溶,借热滤除去);d、溶剂的沸点适中,沸点过低,被提纯物在其中溶解度变化不大;过高时,附着于晶体表面的溶剂难以经干燥除去;e、价廉易得、毒性低、容易回收。
选择溶剂时应根据“相似相溶”原理,溶质一般易溶于与其结构相似的溶剂中。
极性溶剂溶解极性固体,非极性溶剂溶解非极性固体。
具体选择可通过查阅有关化学手册,也可以通过实验来确定。
(2)固体溶解:待提纯固体有机物的溶解一般在锥形瓶或圆底烧瓶等细口容器中进行,一般不在烧杯等广口容器中进行,因为在锥形瓶中瓶口较小,溶剂不易挥发,又便于振荡。
国家机械原理课程教学基本要求[修改版]
第一篇:国家机械原理课程教学基本要求国家机械原理课程教学基本要求(第三稿)机械类专用适用一、课程的地位、任务和作用机械原理课程是机械类各专业的一门主干技术基础课,它在培养学生的机械综合设计能力和创新能力所需的知识结构中,占有十分重要的地位。
本课程的任务是使学生掌握机构学与机器动力学的基本理论、基本知识和基本技能,学会常用基本机构的分析和综合方法,并具有进行机械系统运动方案设计的初步能力。
在培养高级机械工程技术人才的全局中,本课程不仅为学生学习相关技术基础课程和专业课程起到承前启后的作用,而且为今后从事机械设计、研究和开发创新奠定必要的基础。
二、理论教学的基本要求1、绪论明确本课程的研究对象和内容以及它的地位、任务和作用。
对机械设计及理论学科的发展状况和趋势有所了解。
2、机构结构的基本知识了解机构的组成要素,能绘制平面机构运动简图。
能正确设计平面机构的自由度,了解平面机构组成原洹。
了解空间机构及机器人机构的基本结构知识。
3、平面机构的运动分析和力分析了解机构运动分析和力分析的目的和方法。
能对简单基本机构进行运动分析和力分析。
4、常用机构及其设计熟悉常用机构的结构、特点和应用了解平面连杆机构的基本形式及其演化,对平面四杆机构的运动和传力性能有明确概念。
能按已知连杆三位置、两连架杆三对应位置、行程速比系数等要求设计平面四杆机构。
对凸轮机构的从动件常用运动规律及其选择原则,机构压力角等有明确概念。
掌握盘形凸廓线的设计方法和确定基本尺寸的主要原则。
对齿轮啮合基本定律、渐开线性质、齿轮基本参数及其啮合特性有明确概念。
掌握标准渐开线直齿圆柱轮传动的基本尺寸计算。
了解定位齿轮的概念。
了解其它类型齿轮传动的特点和尺寸计算。
了解轮系的分类和应用。
能计算轮系的传动化。
了解轮系设计的基本问题。
了解机构组合的基本知识。
5、机械系统运动方案设计了解机械系统设计的一般过程和创新设计的基本知识、掌握机械系统运动方案设计的基本步骤、内容和方法。
DSC 结晶度计算方法
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DSC 结晶度计算方法
徐梁
耐驰科学仪器商贸(上海)有限公司
结晶度的定义:部分结晶的高分子材料在室温下内部晶体部分所占的比例。
即:结晶度=晶态部分/材料总体(晶态部分+非晶态部分)
随后选中曲线,点击“结晶度”菜单下,在出现的“打开结晶度文件”对话框中打开结晶度标准文件“crystngb.cry ”,出现如下对话框(图2所示):
图1
图
2
结晶度计算公式:(熔融峰面积—冷结晶峰面积)×100%/100%结晶材料的理论热焓
冷结晶(重结晶)峰:室温下结晶不充分的材料在升温至结晶温度附近可能会发生重结晶。
最终的熔融峰中有一部分是该重结晶部分的熔融,为了计算材料在室温下的结晶度,需要把这一部分面积加以扣除(结晶热焓与相应的熔融热焓相等)。
操作:先计算出熔融峰的面积,如果存在冷结晶峰,也计算出相应的面积,面积计算需要使用单独的面积计算按钮,而不能使用“峰的综合分析”或“部分面积”功能。
如下图1:
在“聚合物”下拉列表框中选择材料类别(例中选择PET 。
该表中已罗列了相当部分常见的部分结晶高分子材料。
如果所测的样品材料不在该列表中,而又有100%熔融热焓的理论值可查,可点击“编辑”,将该材料补充到列表中)
在“熔融峰面积”下拉列表框中选择熔融峰的面积。
如果存在冷结晶峰,在“重结晶峰面积”标签右
侧的复选框上打勾,在下拉列表框中选择重结晶峰面积(应为负值)。
随后点击“计算”按钮,计算结果如下图3所示:
点击“确定”退出,曲线上出现了相应的结晶度标
签(图4):
例中PET 材料计算得到的结晶度为4.32%。
图3
图
4。
硫酸钠蒸发结晶工艺计算详情
650m³/d硫酸钠蒸发结晶工艺计算1、进料条件:原料:650m³/d 原料的质量流量:702t/d 原料密度:1.08g/ml 原料温度:40℃硫酸钠质量为9% 操作压力为70.136kpa2、降膜蒸发器计算:2.1、降膜蒸发器蒸发量计算:原料先通过降膜蒸发器蒸发浓缩浓缩至25%蒸发量W1=F*(1-0.09/0.25)=702t/d*(1-0.09/0.25)=449.28t/d=18.72t/h完成液的质量流量为702-449.28=252.72t/d2.2、降膜蒸发器换热面积计算:在70.136kpa时饱和蒸汽的温度为90℃,90℃是饱和水蒸气的汽化潜热值为2283KJ/Kg 比容为2.3m³/kg沸点进料,热损失忽略,Q=2283*18.72t/h= 42737760KJ/h=11871.6kw取传热系数1100w(㎡.℃),由试验可知9%硫酸钠溶液沸点升高约4℃,故沸点t=90+4=94℃,压缩机温升为14℃,则出压缩机后的二次蒸汽的温度为104算数温差△t=104-94=10℃传热面积S=Q/(K*△t)= 11871.6/(1100*10)=1079㎡矫正后传热面积S'=S*1.1=1187㎡采用Φ38*1.5、长9m的管为加热管,其中管程:TA2 壳程304,则管数N= 1187/3.14/0.038/9=1105根,3、强制循环蒸发器计算:3.1、强制循环蒸发器蒸发量计算:原料蒸发结晶后完成的浓度为100%蒸发量W2=F'(1-0.25/1)=7.9t/h3.2强制循环蒸发器换热面积计算:在70.136kpa时饱和蒸汽的温度为90℃,90℃是饱和水蒸气的汽化潜热值为2283KJ/Kg 比容为2.3m³/kg沸点进料,热损失忽略,取传热系数900w/(㎡.℃),二次蒸汽释放的潜热Q'=7.9t/h*2283KJ/kg= 18035700KJ/h= 5009.92KW/Kg假设物料在强制循环加热器的温升为1.7℃,则物料出强制循环加热器的温度为95℃,二次蒸汽进强制循环加热器的温度为104℃,二次蒸汽出强制循环加热器的温度为104℃,热侧104℃----104℃冷侧94-----95.7℃则物料在加热器里换热过程中的对数平均温差△Tm=(104-95.7)-(104-94)/ln[(104-95.7)/(104-94)]=9.49℃加热器换热面积S'= Q'/900/9.49=586㎡矫正面积s= S'*1.1=556㎡采用Φ38*1.5、长12m的管为加热管,其中管程:TA2 壳程304则管数N= 556/3.14/0.038/12=388根轴流泵的流量=388*2*0.035*0.035/4*3.14/3600=2072m3/h检验选取流量是否正确由热量守恒可知:物料在蒸发室放出的热量Q1=cm*1=4.208*2072/1000=8.718976Kj。
物质的结晶以及溶液的计算
过滤
结晶
适用范围
除去液体中固体杂质,或使纯净物结晶与母液分离。
分离几种可溶性Leabharlann 体的混合物。依据原理固体颗粒大,不能通过滤纸或过滤层,而滤液可以通过滤纸或过滤层。
利用固体物质溶解性不同,以及溶解度受温度变化影响不同,使一种物质先结晶而达到分离目的。
主要操作
1.制过滤器;2.过滤。
蒸发结晶或过滤结晶。
②冷却热饱和溶液(如:KNO3)也叫降温结晶,应用:提纯KNO3(NaCl杂质)
二、注意点:
1、溶液是均一、稳定的混合物;
2、它不一定是无色,但一般透明;
3、溶质可以是气体、液体、固体,没有溶解的物质是不能作为溶液的一部分,也不可看做溶质。
4、饱和溶液不一定是浓溶液,不饱和溶液不一定是稀溶液。
5、饱和和不饱和溶液的意义在于指明“一定温度”和“一定量的溶剂”,
6、气体物质溶解度还与压强有关。
7、溶解度四点把握:温度、100克溶剂、达到饱和状态、溶解的溶质的质量
8、蒸发溶剂有晶体析出,剩余溶液一定是饱和溶液
9、溶质质量分数与温度无关,只与溶质和溶液质量有关
10、利用溶解度曲线可查找某温度下某物质的溶解度,可利用根据曲线判断某物质溶解度受温度影响情况,也可以比较同温度下不同物质的溶解度的大小等。
物质的结晶
1.结晶:晶体从溶液中析出的过程。
2.结晶有两种方法:
(1)蒸发溶剂法(蒸发结晶):适用于溶解度受温度影响较小的固体从溶液中结晶。
(2)冷却热饱和溶液法(降温结晶):根据不同物质在水中的溶解度随温度的变化而变化的原理。冷却其热的饱和溶液也叫冷却热饱和溶液法,适用于溶解度受温度影响大的固体从溶液中结晶,适用于陡升型物质的提纯.
化工原理下第五章-结晶
搅拌,
溶液中杂质, 溶液的历史, 晶核的探测方法,等。
过饱和度的表示法
• 浓度差, ∆C
∆C=C-C*
• 过饱和度比, S
S=C/C*
• 相对过饱和度, σ
σ=S-1
式中,C 是过饱和溶液的浓度, C* 是在相同温度下溶质的溶解度。
过饱和度的产生
在化学工业、医药工业中,结晶操作的结晶过饱和度的产生方法有: 2. 冷却法 • 溶质的溶解度与温度有较大的变化关系,如KNO3 蒸发法
c β b γ
α a a c b
三维空间点阵
晶体常数
晶系 — 布拉维系
a a a a c a c b a
立方
(1S, 1Bd, 1F)
abc
四方
(1S, 1Bd)
abc
90 o
正交
(1S, 1Bd, 1Bs, 1F)
abc
90 o
90 o
c
c
a
a a a a
a
b
β
b
α
β γ
a
α
a
α α
120o
单斜
abc
90 o
三斜
abc
三方
abc
90 o
六方
abc
90 o
90 o 120o
(1S, 1Bs)
(1S)
(1S)
(1S)
素晶胞和复晶胞
又可分为: 溶解法 结晶法
溶液浓度的测定
1. 干燥残渣测定法(Dry residue,也叫称重法)
2. 分光光度法
3. 化学分析法 4. 密度法 5. 黏度法 6. 电导率测定法
化工原理-结晶(原理、工业方法、设备 )
内容提纲
一、结晶基本概念 二、工业结晶方法与设备 三、结晶过程的计算
一、结晶机理
1、结晶概述 2、结晶过程的特点
结晶原理
3、晶体及特性 4、相平衡与溶解度
5、晶体的形成过程
一、结晶机理
1.什么是结晶
所谓结晶是指物质以晶体的状态从溶液、熔融混合物或蒸气中析出的过 程称为结晶(crystallization),结晶是生物化工生产中,获得纯固态物质
①内循环冷却式结晶器
内循环式冷却结晶器的构造如图所示,其冷却
原料液
剂与溶液通过结晶器的夹套进行热交换。
这种设备由于换热器的换热面积受结晶器的限 制,其换热量不大。
冷却剂
晶浆
②外循环冷却式结晶器 外循环式冷却结晶器的构造如 图所示,其冷却剂与溶液通过结晶 器外部的冷却器进行热交换。 这种设备的换热面积不受结晶 器的限制,传热系数较大,易实现 连续操作。
④对称性
由于晶体内部的微粒,在空间是按一定几何形
式进行有规律的排列,必然导致各种晶体都具有一 定的对称性。 在结晶操作中,我们常可依据晶体的形状及色
泽等外观粗略判断结晶产品的纯度。
NaCl晶体
例如:通过结晶得到的岩白菜素是白色疏松的针状结晶(干燥后会变成 粉末状晶体)。 又如:从天然材料中提取并通过结晶得到的
差及中等溶解度的物系。
4、盐析(溶析)结晶法
盐析(溶析)结晶:向溶液中加入某些物质,以降低溶质在原 溶剂中的溶解度,产生过饱和度的方法。 盐析剂的要求:能溶解于原溶液中的溶剂,但不(很少) 溶解被结晶的溶质,而且溶剂与盐析剂的混合物易于分 离(用蒸馏法)。 NaCl是一种常用的盐析剂,如在联合制碱法中,向 低温的饱和氯化铵母液中加入NaCl,利用同离子效应, 使母液中的氯化铵尽可能多地结晶出来,以提高结晶收 率。
晶体计算公式
晶体计算公式
晶体计算是一种基于量子力学的新型计算模式,利用晶体内部原子的量子态进行运算。
与传统计算机相比,晶体计算具有更快的运算速度和更低的能耗。
下面是一些常见的晶体计算公式:
1. 薛定谔方程
薛定谔方程描述了量子系统的时间演化,是量子力学的基本方程。
在晶体计算中,我们需要求解晶体内原子的量子态,薛定谔方程就是必不可少的工具。
2. 布洛赫方程
布洛赫方程描述了晶体中电子在周期性离子晶格中的运动。
它是描述晶体内电子能带结构的基础。
3. 密度泛函理论
密度泛函理论是一种计算电子结构的有效方法,在晶体计算中被广泛应用。
它使用电子密度而不是波函数来描述多体系统,大大简化了计算。
4. 库仑相互作用
库仑相互作用描述了带电粒子之间的相互作用力,是晶体计算中不可忽视的一个因素。
5. 自旋-轨道耦合
自旋-轨道耦合描述了电子自旋和轨道运动之间的耦合作用,在处理一些含有重元素的晶体时非常重要。
这些公式描述了晶体内部的量子行为,为进行晶体计算奠定了理论基础。
随着量子计算技术的发展,晶体计算将有望在未来发挥重要作用。
壳聚糖结晶度计算方法 xrd
壳聚糖结晶度计算方法XRD一、概述随着生物技术和医学领域的发展,壳聚糖作为一种重要的功能性材料备受关注。
壳聚糖是一种多糖,具有抗菌、抗病毒、抗氧化等多种生物活性。
在制药、食品、化妆品等领域有广泛的应用。
然而,壳聚糖的结晶度对其性质和应用性能有着重要影响。
准确地测定壳聚糖的结晶度对于其应用研究具有重要意义。
二、X射线衍射法(XRD)测定壳聚糖结晶度的原理X射线衍射法(XRD)是一种常用的测定晶体结构和结晶度的方法。
在壳聚糖研究中,XRD被广泛用于测定壳聚糖的结晶度。
其原理是:X射线照射到样品表面后,晶体结构会对X射线产生衍射现象,通过测定衍射角和衍射强度,可以得到样品的结晶度信息。
三、XRD测定壳聚糖结晶度的步骤1. 样品制备需要将壳聚糖样品制备成薄膜或粉末状,确保样品表面光滑均匀,避免对X射线衍射造成影响。
2. 仪器参数设置在进行XRD测定之前,需要根据样品的性质和要求,设置X射线管电压、电流、扫描速度等仪器参数。
3. 样品测定将样品放置在XRD仪器中,通过旋转样品台,使得样品不同方向的晶面与X射线发生衍射。
通过收集样品的XRD图谱,包括衍射角和衍射强度。
4. 结晶度计算根据XRD图谱中的衍射峰的位置和强度,利用相应的数学公式计算壳聚糖的结晶度。
四、壳聚糖结晶度计算方法的优缺点1. 优点XRD测定壳聚糖结晶度的方法准确、快速,能够直观地得到样品的结晶度信息。
2. 缺点XRD仪器设备昂贵,操作相对复杂,需要专业技术人员操作。
对样品制备要求高,不适用于所有形式的壳聚糖样品。
五、结语X射线衍射法是测定壳聚糖结晶度的重要方法,通过合理设置仪器参数和精准的样品制备,可以得到准确的结晶度信息。
在今后的研究中,还可以结合其他表征手段,从多个角度全面地研究壳聚糖的结晶度及其对性能的影响,推动壳聚糖在生物医学领域的应用与发展。
六、壳聚糖结晶度的影响因素在测定壳聚糖结晶度的过程中,有多种因素会对其产生影响,了解这些影响因素对于准确测定壳聚糖的结晶度至关重要。
离子晶体结晶化学半径比于配位数计算
典型离子晶体
• NaCl 型 所属晶系: 立方; 点阵: 立方F; 结构基元及每个晶胞中结构基元的数目: NaCl, 4个; Na和Cl离子的配位数都是6;
A为(0,0,(01),1, ,0),(1,0,1),(0,1,1) 22 2 2 22
B为(1,1,1),(1,0,0),(0,1,0),(0,0,1)
A为(0,0,0)(,1 , 1 ,0),(1 ,0, 1),(0, 1 , 1) 22 2 2 22
B为(1,1,1),(3,1,1),(1, 3,1),(1,1, 3) 444 444 444 444 (3, 3,1),(3,1, 3),(1, 3, 3),(3, 3, 3) 444 444 444 444
A为 (0,0,(01,)1,,0),(1,0,1),(0,1,1) 22 2 2 22
B为 (3,3,3),(3,1,1),(1,3,1),(1,1,3) 444 444 444 444
• CaF2 型 所属晶系: 立方; 点阵: 立方F; 结构基元及每个晶胞中结构基元 结构基元及每个晶胞中结基元的数目: CaF2, 4个; Ca和F离子的配位数分别是8和4; 离子的分数坐标:
离子晶体结晶化学半径比 于配位数计算
晶体中化学键的过渡性(渐变性)
三次配位正负离子最小半径比的计算
从图所示,根据平面 几何得下式: 2r-sin60º×2/3=r-+r+ 两端同除以r-,得: r+/r-=2sin60º×2/3-1
=0.155 所以,阳离子要形成 三次配位结构,阳离 子的最小半径应为阴 离子半径的0.155倍 以上。
=3 √2/2 √3-1 =0.225 所以,阳离子要形成四次配位结构, 阳离子的最小半径应为阴离子半径的 0.225倍以上。
结晶度计算公式
结晶度计算公式
结晶度计算公式是指通过计算晶体的质量和理论上最大可溶解量的差值,从而得出结晶度的值。
具体而言,结晶度的计算公式可以表示为结晶度(%)=(实际质量/理论质量)×100%。
其中,实际质量是指被测晶体的实际质量,理论质量是指在同样的条件下,最大可溶解量所对应的质量。
对于实际操作,首先需要准备一定量的被测晶体,然后将其加入溶解介质中,并在一定条件下进行溶解。
接下来,需要对溶液进行离心、过滤等处理,以得到纯净的晶体。
最后,通过称量晶体的质量,并利用上述公式进行计算,即可得到结晶度的值。
需要注意的是,结晶度的计算公式只适用于纯物质的晶体。
在实际情况下,由于存在杂质或多晶等情况,可能会对结晶度的计算结果产生一定的影响。
因此,在进行结晶度测量时,需要根据实际情况进行适当的修正或改进,以提高测量的准确性和可靠性。
总之,结晶度计算公式是晶体学中的一个重要概念,通过对晶体质量和最大可溶解量的比较,可以得出结晶度的值,从而对晶体的结晶过程和质量进行评估和分析。
交联聚乙烯的结晶度计算公式
交联聚乙烯的结晶度计算公式
摘要:
一、交联聚乙烯的结晶度定义
二、交联聚乙烯的结晶度计算公式
三、影响交联聚乙烯结晶度的因素
四、交联聚乙烯结晶度的应用
正文:
一、交联聚乙烯的结晶度定义
交联聚乙烯是一种在聚乙烯分子中引入交联键的聚合物,其结晶度是指分子中结晶部分所占的比例。
结晶度对于交联聚乙烯的物理性能和化学性能具有重要影响,因此对其结晶度的研究和计算至关重要。
二、交联聚乙烯的结晶度计算公式
交联聚乙烯的结晶度可以通过以下公式进行计算:
结晶度= (结晶部分重量/ 总重量)× 100%
其中,结晶部分重量可以通过差示扫描量热法(DSC)或X 射线衍射(XRD)等方法进行测量;总重量则可以通过称量法进行测量。
三、影响交联聚乙烯结晶度的因素
交联聚乙烯的结晶度受多种因素影响,主要包括:
1.交联程度:随着交联程度的加深,结晶度会降低。
2.分子结构:分子中支链的数量和分布会影响结晶度的大小。
3.合成条件:合成温度、压力和催化剂等条件对结晶度有一定的影响。
4.后处理条件:如熔融挤出、退火等后处理条件也会对结晶度产生影响。
四、交联聚乙烯结晶度的应用
交联聚乙烯的结晶度对于其性能有着重要影响,高结晶度通常意味着较高的物理强度、韧性和耐热性;而低结晶度则可能导致材料柔软、易变形。
因此,在实际应用中,需要根据具体需求选择合适结晶度的交联聚乙烯产品。
蒸发结晶杂质富集母液外排量计算
蒸发结晶是一种将溶液中的溶质通过蒸发使其浓缩,然后结晶沉淀的工艺方法。
在蒸发结晶的过程中,溶液中的杂质会随着溶剂的蒸发逐渐富集,形成母液。
这些母液中含有大量的杂质,需要进行处理和处理。
而母液的外排量计算就成为了一个重要且复杂的问题。
一、母液外排量计算的基本原理在进行蒸发结晶过程中,母液的外排量计算是一项关键的工作。
母液中的溶质和溶剂的含量会随着蒸发的进行逐渐发生变化,其中溶质的含量会不断增加,而溶剂的含量则会减少。
通过对母液中溶质和水分含量的分析,可以计算出母液的外排量,确定母液处理的合理方案。
二、母液外排量计算的方法1. 母液中溶质的浓度分析首先需要对母液中的溶质进行浓度分析,通常采用化学分析的方法来确定母液中溶质的含量。
通过测定溶液中的溶质浓度,可以初步确定母液中的溶质含量变化情况。
2. 母液中水分的含量分析除了对溶质的浓度进行分析外,还需要对母液中水分的含量进行分析。
水分的含量对于母液的外排量计算也是非常重要的,需要准确测定母液中水分的含量。
3. 外排量的计算通过对母液中溶质和水分含量的分析,可以计算出母液的外排量。
外排量的计算是非常复杂的,需要考虑蒸发结晶过程中的各种因素,包括溶质的结晶性质、结晶温度、结晶时间等因素。
三、母液外排量计算的意义母液外排量的计算对于蒸发结晶工艺具有重要的意义。
通过合理计算母液的外排量,可以确定母液处理的合理方案,降低对环境的影响,减少资源的浪费。
母液外排量计算也可以为生产过程中的控制提供重要的依据,保证蒸发结晶工艺的稳定进行。
四、母液外排量计算的应用母液外排量计算在化工、制药、冶金等领域具有广泛的应用。
通过对蒸发结晶过程中母液的外排量进行准确计算,可以为工艺流程的设计和优化提供重要的参考依据,同时也为资源的合理利用和环境保护提供了技术支持。
通过对母液外排量计算的深入研究和应用,可以进一步提高蒸发结晶工艺的效率和稳定性,实现资源的最大化利用和环境保护的双重目标。
溶液结晶分离方法简要概述
化工分离方法中“溶液结晶”的简要概述曹英杰(河北工程大学理学院07级应用化学02班070370210)摘要:结晶分离广泛应用在化学、食品、医药、轻纺等工业中,许多产品及中间产品都可以用结晶的方法分离。
结晶指物质从液态(溶液或熔融体)或蒸汽形成晶体的过程,是获得纯净固态物质的重要方法之一。
人们不能同时看到物质在溶液中溶解和结晶的宏观现象,但是却同时存在着组成物质微粒在溶液中溶解与结晶的两种可逆的运动,通过改变温度或减少溶剂的办法,使某一温度下溶质微粒的结晶速率大于溶解的速率,这样溶质便从溶液中结晶析出。
Crystal separation widely used in chemical, food, medicine, textile and other in dustry, many products and in termediate products can use crystallizati on method of separatio n. Crystallizatio n refers to material from liquid (solutio n or molte n body)or steam and crystallizing process, and is access to clean solid matter one of the importa nt ways. People cannot at the same time see substa nces n soluti on dissolve and crystallizati on of macroscopic phe nomen a,but exist in soluti on compositi on of the substanee particles dissolve and crystallization of two reversible movement, cha nges in temperature or reduce solve nt method, make a certa in temperature solute particles dissolve crystallizatio n rate is greater tha n the rate, so solute comes from soluti on crystallizati on precipitati on.关键词:溶液结晶相平衡影响因素Soluti on crystallizatio n The phase equilibrium In flue nee factors引言:从液态(溶液或熔融物)或气态原料中析出晶体物质,是一种属于热、质传递过程的单元操作。
化学溶液结晶质量计算公式
化学溶液结晶质量计算公式在化学实验室中,结晶是一种非常常见的实验操作。
通过结晶,我们可以得到高纯度的化合物,这对于化学分析和制备来说非常重要。
在进行结晶实验时,我们需要考虑结晶质量的计算,这可以通过一些公式来实现。
本文将介绍化学溶液结晶质量计算公式,并探讨其应用。
首先,让我们来了解一下结晶质量的定义。
结晶质量是指在结晶过程中得到的晶体的纯度和完整性。
晶体的纯度越高,结晶质量就越好。
因此,在进行结晶实验时,我们需要通过一些方法来计算结晶质量,以确保得到高质量的晶体。
在化学溶液结晶实验中,结晶质量的计算可以通过以下公式来实现:结晶质量 = (结晶物质的质量 / 溶剂的质量) × 100%。
这个公式的含义很简单,就是结晶物质的质量占溶剂质量的百分比。
通过这个公式,我们可以得到结晶质量的百分比,从而评估结晶实验的效果。
在实际应用中,我们可以通过以下步骤来计算结晶质量:1. 首先,我们需要准备好需要结晶的溶液。
溶液的浓度和成分对结晶质量有很大的影响,因此在进行结晶实验前需要对溶液进行一定的调配和处理。
2. 然后,我们将溶液加热至饱和状态,使其中的溶质充分溶解。
在加热的过程中,我们需要注意控制温度和搅拌速度,以防止结晶物质在溶解过程中析出。
3. 当溶液达到饱和状态后,我们可以开始进行结晶操作。
这通常包括缓慢冷却或者加入一些催化剂来促进结晶过程。
在结晶过程中,我们需要注意控制结晶速度和晶种的选择,以确保得到高质量的晶体。
4. 最后,我们可以通过称量结晶物质和溶剂的质量,然后带入上述公式来计算结晶质量的百分比。
通过这个百分比,我们可以评估结晶实验的效果,并对实验过程进行改进。
除了上述的基本公式外,还有一些其他的结晶质量计算方法。
例如,我们可以通过结晶物质的摩尔质量和溶剂的摩尔质量来计算结晶质量的摩尔百分比。
这种方法更加精确,适用于一些需要精确控制结晶质量的实验。
总的来说,化学溶液结晶质量计算公式是结晶实验中非常重要的一部分。
分峰拟合和结晶度计算
结晶度的概念
水泥水化中的结晶度 水化硅酸钙凝胶(CHS)的钙硅比较小,其有发达的内表 面和很高的分散度,这对水泥石的强度有决定性的影响, 对于硅酸盐石的强度亦是如此。
结晶度的概念
什么是结晶度 结晶度 样品中结晶相的重量百分数(Xc)。 Xc = Wc /(Wc+Wa) Wc和Wa分别表示样品中结晶相和无定形相 的重量Xc?K?来自结晶度在XRD谱图中的体现
k可以用实验方法加以确定,具体的做法是: (1)先用样品作出衍射图,求出Ia和Ic。 (2)在原样品中加入一定数量的与其对应的纯 非晶标样,再在同一实验条件下作出衍射图, 出Ia’和Ic’。 (3,把Ia,Ic,Ia’和Ic’全部代入(1)式求解得k和Xc。
结晶度在XRD谱图中的体现
Origin中的分峰拟合
Guassian拟合:使用高斯函数 Gi(x)=Ai*exp((x-Bi)^2/Ci^2)
对数据点集进行函数逼近的拟合方法。其实可以跟 多项式拟合类比起来,不同的是多项式拟合是用幂 函数系,而高斯拟合是用高斯函数系。 使用高斯函数来进行拟合,优点在于计算积分十分 简单快捷。这一点在很多领域都有应用,特别是计 算化学。
结晶度在XRD谱图中的体现
XRD(X射线粉末衍射) X射线是波长介于紫外 线和γ射线间的电磁辐射, 具有较强穿透力。 X射线衍射仪是利用衍 射原理,精确测定物质的晶 体结构,织构及应力,精确的 进行物相分析,定性分析,定 量分析.广泛应用于冶金,石 油,化工,科研,航空航天,教学, 材料生产等领域。
Origin中的分峰拟合
步骤: 1、选择需要分峰的数据段: 检查菜单栏data中看是否 需要分峰的数据被勾上了。没勾的话就选中。 ※注意,如果数据的x范围很大,而需要分峰的部分 很小,比如,整个数据的x轴的范围是0-100, 而需 要分的重叠峰的位置在40-60,其他部分均为平的 基线或其他无关的峰,那么我们就需要在 worksheet表格里把0-40,以及60-100的数据都删掉, 只留40-60这段范围的数据。这步是一定要做的, 否则分出来的峰非常不准。
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热量衡算
令r结晶=r3-r2
W(I-i3)=mr结晶+Fcp(t1-t3)+Q
r结晶:溶液的结晶焓,J/kg
F:进料质量/kg
ω1:进料溶液中的溶质质量分数
m:晶体质量/kg ω2:晶体中溶质质量分数
W:结晶器中蒸发出的水分质量/kg
ω3:母液中的Q=WI+mi2+(F-W-m)i3
Q:外界对控制体的加热量
I:蒸出蒸汽的焓/J·kg-1
i1:单位质量进料的焓
i2:单位质量晶体的焓
结晶操作的基本计算
过程分析
• 由投料的溶质初始浓度、最终温度下的溶解度、蒸发水量,就可以计算结晶 过程的晶体产率。因此,料液的量和浓度与产物的量和浓度之间的关系可由 物料衡算和溶解度决定。 溶液中溶质结晶焓变化=相变化+物质浓缩的焓变化。 溶液结晶过程中,生成单位质量溶质晶体所放出的热量称为结晶热。
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单位质量晶体在溶液中溶解时所吸收的热量为溶解热。
溶液浓度相等的相平衡条件下,结晶热=-溶解热。许多物质的稀释热相比很 小,因此结晶热≈-溶解热 结晶器内流动情况 传热、传质速率 结晶速率、产品纯度、外观质量(~为 影响)
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物料衡算
结晶器的进出物流
物料衡算
Fω1=mω2+(F-W-m) ω3