101结晶速度影响因素

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磷酸二氢钾结晶过程研究

磷酸二氢钾结晶过程研究

图1.1磷酸二氢钾晶习
‘-,【”
图1.2磷酸二氢钾晶体结构
(a)[P04】3.四面体与。

在晶体中的位置,(b)K+在晶体各个面族
晶面上与[P04】3.四面体联结
高分辨x射线衍射证掣”,磷酸二氢钾晶体(101)锥面是双层正离子和双层负离子交替堆积而成,如图1.2(a)。

因而,锥面的生长速度从界面反应的角度是【H2P04】’的堆积速度决定的,一旦负离子形成稳定的双层平坦面,由于钾离子体积小而且其结合无方向性,很快在锥面上进人晶格,因而锥面总是为正电荷所覆盖。

生长过程中,锥面的这一特点使带正电荷的阳离子不易接近,这就是高价金属离子对锥面生长影响不大的主要原因。

但这种情况下,带负电荷的阴离子的接近和吸附却易于进行。

磷酸二氢钾晶体柱面是由正离子与负离子交替排列而成,一般情况下,较容易发生阳离子的吸附。

磷酸二氢钾晶体中每个『P04l弘四面体与相邻的4个磷氧四面体之间形成4个氢键,其中3个存在于最靠近的两负电荷之间,形成负电双层,另一个伸向锥面,穿过K+组成的正电双层。

K+周围有8个氧原子与8个[P0413-四面体相联,K+与02‘的成键方向可分为两组,一组与四方柱{100}面之间的棱【110]垂直,另一组与四方锥{101}面族近于垂直(88。

4’),见图1.2(b)。

2。

DSC测试条件对_晶型聚丙烯结晶行为的影响

DSC测试条件对_晶型聚丙烯结晶行为的影响
14。
。 晶型聚丙烯
( - PP )具有良好的韧性和耐热性, 与 晶型聚 丙烯 ( - PP ) 相比抗冲击强度 可以提高 1 倍以 上 , 热变形性温度可以提高 10~ 20 , 特别适用 于高抗冲性和高耐热变形性的改性 PP制品。 差示扫描量热仪 ( DSC ) 是一种热分析技术, 它测量了作为温度和时间函数的有关于材料状态 变化的温度和热流。对于均聚 PP来说, 通常以 晶型存在, 其熔点在 165 附近 , 而 - PP 的熔 点则在 150 左右。正是由于这种材料 晶型 与 晶型的熔点差异 , 可以借助 DSC 方法来探讨 - PP 熔融结晶行为。由于实际加工过程大多数 是非等温条件的, 探讨 PP 的非等温条件 下的熔 融结晶行为更为重要, 因此 , 本文就对 - PP 非 等温条件下的熔融结晶行为进行探讨, 为 - PP 产品成型加工工艺条件提供了理论依据。 1 实验部分 1 1 实验原料 普通聚丙烯 ( - PP ) 试样, 加 成核剂聚丙
Байду номын сангаас
图 1
- PP 模具温度与缺口冲击强度关系图
E ffects of DSC Testing Conditions on the C rystallization Behavior of Crystalline F or m PP
H u Jun m ei (P lastics D ivision, SI N OPEC Shanghai P etrochem ical Co. , L td. 200540 ) ABSTRACT The m e lt crystallizat io n behav io r of PP w as shorter th an tha t o f crysta llization te m perature of crysta lline for m PP in non- isother m a l cond ition w as d iscussed . crystalline form Result show ed that under the sa m e rate of tem perature fa l, l the ha lf- crystallization ti m e of

一些影响聚合物结晶的内在因素

一些影响聚合物结晶的内在因素

一些影响聚合物结晶的内在因素如何判断聚合物是否有结晶的趋向呢?先了解影响聚合物结晶的内在因素:1、高分子链的对称性:对称性好,容易结晶。

(不要求高度对称)比如:PTFE和PE对称性好,容易结晶,其中PE最高结晶度高达95%,当PE氯化后,破坏对称性,结晶能力大大降低。

高压制备的支化聚乙烯结晶能力小于低压制备的线型聚乙烯。

(PVC结晶性如何呢?)2、高分子链的规整性:一般考虑含有不对称中心的高分子或者具有顺反异够的高分子,规整性好,容易结晶。

(不是全部链接都规整,允许部分不规整(支链、交链、构型不规整),不能太多,规整占优势。

)比如:PS、PMMA和PVA等无规聚合物,为非结晶聚合物。

聚丙烯PP,分为三种类型,等规、间规和无规PP,其中等规度影响了PP的结晶能力,等规PP结晶度高,而无规PP则是非结晶聚合物,呈无色透明状。

一般聚α-烯烃需要考虑等规度。

聚二烯烃类,需要考虑顺反异构,全顺式或全反式结构具有一定的结晶能力,顺反无规排列,则链的规整性受到破坏,结晶能力降低。

一般,顺式聚合物的结晶能力小于反式聚合物。

特例:聚三氟氯乙烯,既不是对称聚合物,又不是等规聚合物,但是结晶度可高达90%。

无规PVC也有微弱的结晶能力。

3、链接较小和链的柔顺性:链节小,易形成晶核,柔顺性好,提高结晶能力。

比如:PET的结晶能力较PBT差,因为PBT中脂肪链比PET中脂肪链长,柔顺性更好。

4、交联:轻度交联,高聚物结晶能力下降,但是还能结晶(交联聚合物并非不能结晶),交联度增加到一定程度时,高聚物失去结晶能力。

5、分子间作用力,分子间能形成氢键时,有利于稳定结晶结构。

比如:PVA为非结晶性聚合物,但是水解后,得到的聚乙烯醇却能结晶,为什么呢? 因为氢键的作用。

6、共聚物的结晶能力:无规共聚,结晶能力降低。

嵌段共聚物中,各嵌段保持相对的独立,能结晶的嵌段将形成自己的晶区。

注意:材料结晶,受到内因和外因的影响,所以具有结晶能力的聚合物,即可是晶形的,也可是非晶形的。

XRD分峰法测定天然纤维素结晶度的研究

XRD分峰法测定天然纤维素结晶度的研究

XRD分峰法测定天然纤维素结晶度的研究作者:刘治刚高艳金华于世华来源:《中国测试》2015年第02期摘要:天然纤维素的3个衍射晶面(101、10i、002)半峰宽较大(均大于1°)、晶相与非晶相重合度较高,使得不l司条件下计算的结晶度重复性较差。

针对天然纤维素的特殊晶体结构和分峰法测定结晶度的影响因素,采用XRDRietveld拟合分峰法研究天然纤维素结晶度,讨论峰形函数、扫描范围、无定型峰位置的选择等对结晶度测量的影响。

通过无定型峰的半高宽(FWHM)和剩余方差因子(Rwp)评价各种条件下计算结晶度的合理性,最后在优化条件下测试天然纤维素,其结晶度的重现性和精密度良好。

关键词:天然纤维素;X射线衍射;分峰拟合;纤维素结晶度文献标志码:A文章编号:1674-5124(2015)02-0038-04引言纤维素是同质多晶的大分子化合物,由许多10nm左有的微晶(晶相)分布在完全无规分子链的基体中组成。

结晶度的定义是结晶部分在试样中所占的百分数,其测量方法主要有X 射线衍射(XRD),核磁(NMR),差热分析(DSC),红外光谱(FT-TR)和拉曼光谱(Raman)等。

其中,XRD是最主要的一种测试手段,因为XRD法测定结晶度具有明确的物理意义,不需要标准试样和化学成分等结构信息,衍射峰重叠能实现分离。

Rietveld分峰是XRD衍射谱图常用的一种数据处理方法Rietveld分峰计算结晶度同时还可以得到纤维素的晶胞参数、晶粒尺寸、半峰宽等参数,所以XRD在研究天然纤维素的晶体结构中得到广泛应用。

朱育平等对分峰法计算天然纤维素的影响因素做过专门报道,阐述其较大的随机性,但没有对各个因素做出详细说明。

本文结合分峰法特点,采用TOPAS分峰软件,通过控制拟合分峰的条件,讨论了峰形函数、扫描范围、无定型峰位置选择等条件对结晶度测量的影响。

1.实验部分1.1 材料与仪器材料:天然纤维素为纺丝用竹桨柏(纤维素质量分数>99.5%,吉林化学纤维有限责任公司)。

氨法脱硫中影响硫酸铵结晶的主要因素

氨法脱硫中影响硫酸铵结晶的主要因素
属和金属氧化物,使副产物硫酸铵晶体粒度和纯度难以控制,导致结晶过程存在结晶率低、晶体质量差、晶体
收稿日期:2020-09-03;修订日期:2020-09-27
基金项目:云南省应用基础研究计划面上项目(2019FB077,2020FB031);冶金减排与资源综合利用教育部重点实验室开放基金( JKF19-08);
2 影响硫酸铵结晶的主要因素
2. 1 晶 种
晶种是影响晶体粒径大小和粒度分布的重要因素之一,要得到粒度大、分布集中的晶体,必须具备良好
的结晶条件,添加晶种来控制结晶过程是改善结晶产品粒度分布、增大平均粒径的重要方法 [9] 。 对于硫酸
铵结晶,添加晶硫酸铵晶体粒度和纯度。
响,当加入晶种量较高时,晶体之间碰撞概率变大,降低了硫酸铵溶液介稳区宽度,使晶体粒度减小;加入晶
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硅 酸 盐 通 报
资源综合利用
第 40 卷
种量较少时,晶体不能全部使用晶种作为生长核心,有些晶体自发形成晶核,爆发成核形成细晶,最终得到的
粒度分布较宽。
除了研究晶种对硫酸铵晶体粒度的影响之外,还
有学者研究了晶种对硫酸铵介稳区的影响。 彭思瑶
等 [12] 在饱和硫酸铵溶液中添加了不同质量和粒度的
晶种,探究了其对硫酸铵溶液介稳区宽度的影响,结果
如图 3 所示。 随着晶种质量的增加,硫酸铵溶液介稳
区宽度降低。 其原因可能是,增加晶种质量产生了更
图 1 氨法脱硫工艺流程图
Fig. 1 Flow chart of ammonia desulfurization process
1. 2 存在问题
氨法脱硫副产物硫酸铵结晶过程主要存在以下问题 [6-8] :

PET聚酯共混体系的结晶性能和机械性能研究

PET聚酯共混体系的结晶性能和机械性能研究

PET聚酯共混体系的结晶性能和机械性能研究聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)具有良好的耐热性,耐化学药品性,电绝缘性等,被广泛地用于纤维领域和一些非纤领域,但是由于PET存在韧性差,结晶速度慢等缺点,在工程塑料方面的应用一直受到局限。

针对上述PET的缺点,本文采用共混的方法对PET改性,并从结晶性能和机械性能这两个方面对PET以及其共混复合体系进行了研究。

研究结果如下:(1)研究了滑石粉、苯甲酸钠、碳酸钠、碳酸氢钠、硫酸钠、NAV101等6种成核剂对PET结晶性能和特性粘度的影响。

结果表明:硫酸钠对PET 的结晶有阻碍作用,碳酸钠和碳酸氢钠在含量较低时会阻碍PET的结晶,含量较高时会促进PET的结晶;在成核剂含量为0.5%时,NAV101促进PET结晶的效果最好;成核剂含量为1.5%时,苯甲酸钠/PET体系的结晶速度最快,可以使半结晶时间下降65%。

滑石粉/PET体系的特性粘度最大,苯甲酸钠/PET体系的特性粘度最小。

除滑石粉外,当成核剂的含量超过2%时,此时成核剂过量,PET/成核剂体系的特性粘度会出现骤降。

(2)采用三种弹性体SBS,SEBS-G-MAH和PTW对PET进行增韧改性,研究表明随着增韧剂含量增加,PTW/PET体系的抗冲击强度先上升后下降之后趋于稳定;SBS/PET和SEBS-G-MAH/PET的冲击强度则先下降后上升再下降最后趋于稳定。

PTW在含量为16%时,PET/PTW体系的冲击强度为8.75MPA,比PET提高了200%,是最优值。

三种增韧剂的增韧效果:PTW>SEBS-G-MAH>SBS。

通过SEM观察可以发现PTW和PET相容性最好,几乎没有出现脱粘的现象,在DMA测试下发现PTW混入到PET后材料的玻璃化温度下降,储能模量降低。

DSC测试表明三种增韧剂都会阻碍PET的结晶,其中PTW的阻碍作用最明显。

(3)分析了PET/成核剂/增韧剂三元体系的结晶性能和力学性能,结果表明随着成核剂的增加,共混体系的各项力学性能均有所下降,其中苯甲酸钠对力学性能的影响比NAV101大,Jeziomy法适用于PET/成核剂/增韧剂三元体系的非等温结晶分析,SEBS-G-MAH可以促进成核剂对PET的成核效果,PET/16%SEBS-G-MAH/1%苯甲酸钠体系半结晶时间最低,为0.23min,PET/PTW/NAV101体系的力学性能最优。

影响结晶的因素结晶

影响结晶的因素结晶

影响结晶的因素主要有以下几点:1、浆料的过饱和度,这个主要由温度来控制,温度越低过饱和度越低。

过饱和度越大,则,产生晶核越多,结晶体粒径越小。

2、停留时间,时间越长,则产生的结晶体粒径越大。

停留时间与液位有关,液位越高,停留时间越强。

3、容器的搅拌强度,搅拌越强,容易破碎晶体,结晶体粒径越小4、杂质成分,杂质成分较多,则比较容易形成晶核,结晶体粒径越小。

给一一偏关于结晶理论的文章:结晶及其原理结晶是固体物质以晶体状态从蒸汽、溶液或熔融物中析出的过程。

在化学工业中,常遇到的情况是从溶液及熔融物中使固体物质结晶出来。

结晶是一个重要的化工过程,为数众多的化工产品及中间产品都是以晶体形态出现,如磷肥生产、氮肥生产、纯碱生产、盐类生产、络合物的沉析、有机物生产及胶结材料的固化等。

这是因为结晶过程能从杂质含量相当多的溶液中形成纯净的晶体(形成混晶的情况除外);此外,结晶产品的外观优美,且可在较低的温度下进行。

对许多物质来说,结晶往往是大规模生产它们的最好又最经济的方法;另一方面,对更多的物质来说,结晶往往是小规模制备纯品的最方便的方法。

结晶过程的生产规模可以小至每小时数克,也可以大至每小时数十吨,有效体积达300m3以上的结晶器已不罕见。

近期在国际上溶液结晶的新进展主要表现在三个方面。

(1)在生物化学的分离过程中广泛采用了溶液结晶技术,如味精、蛋白质的分离与提取等。

(2)在连续和间歇结晶过程中,广泛地应用了计算机辅助控制与操作手段,对于间歇结晶过程借助CAC实现最佳操作时间表,控制结晶器过饱和度水平,使结晶的成核与结垢问题减低到最少;对于连续结晶过程,则藉以连续控制细晶消除,以缓解连续结晶过程固有的非稳定行为——CSD周期振荡问题,稳定结晶主粒度。

(3)结晶器设计模型的最佳化。

由于结晶过程是一个复杂的传热、传质过程,反应结晶(或称反应沉淀结晶过程)尤甚。

在不同的物理(流体力学等)化学(组分组成等)环境下,结晶过程的控制步骤可能改变,反映出不同的结晶行为,均使结晶过程数学模型复杂化。

工业磷酸一铵结晶过程影响结晶因素有那些(1)

工业磷酸一铵结晶过程影响结晶因素有那些(1)

工业磷酸一铵结晶过程影响结晶的因素探讨磷酸一铵作为磷资源开发应用的一条重要产业链,其技术开发一直受到广大学者的关注。

工业生产对于磷酸一铵产品不仅有纯度的要求,其产品的粒度分布也影响其应用,这就要求我们对磷酸一铵的工业结晶过程开展深入的研究。

要使固体溶质从溶液中结晶析出,溶液必须呈过饱和状态;也就是必须有过饱和度作为推动力;过饱和溶液是不稳定的,容易析出其中过量的溶质而产生晶核,然后晶核长大,成为宏观的晶体。

要使晶核能够产生而且能够长大,需要有一个推动力,这个推动力是一种浓度差,也就是溶液的过饱和度。

产生晶核的过程称为成核或晶核形成,晶核长大的过程称为结晶成长。

影响因素如下:一、浆料的过饱和度,这个主要由温度来控制,温度越低过饱和度越低。

过饱和度越大,则产生晶核越多,结晶体粒径越小。

由于过饱和度的大小直接影响着晶核形成过程和晶体生长过程的快慢,而这两个过程的快慢又影响着结晶产品中晶体的粒度及粒度分布,因此过饱和度是考虑结晶问题时一个极其重要的因素。

二、停留时间,时间越长,则产生的结晶体粒径越大。

停留时间与液位有关,液位越高,停留时间越长。

三、容器的搅拌强度,搅拌越强,容易破碎晶体,结晶体粒径越小。

四、杂质成分,杂质成分较多,则比较容易形成晶核,结晶体粒径越小,尤其是镁离子对结晶效果的。

湿法磷酸生产磷酸一铵的过程中,最后磷酸一铵的产品是通过冷却结晶而大批量生产的,由于湿法磷酸杂质含量复杂,在经过两次中和后,大部分杂质已经基本去除,但是溶液中仍然后有0.5%左右的镁离子,这部分镁会在溶液浓缩之后直接进入到结晶液中,影响磷酸一铵结晶过程。

目前国内对于磷酸一铵的结晶,特别是添加杂质的非等温结晶行为的研究很少,弄清镁离子存在条件下,不同降温模式下的磷酸一铵结晶行为,对工业结晶具有很好的指导作用。

1、通过实验利用激光在线检测系统测定了磷酸一铵的溶解度和介稳区宽度,并研究了添加镁之后磷酸一铵溶解度和介稳区宽度的变化,结果显示,当镁存在时磷酸一铵溶解度和介稳区宽度都会变大。

结晶条件对超高分子量聚乙烯熔融再结晶行为的影响

结晶条件对超高分子量聚乙烯熔融再结晶行为的影响

结晶条件对超高分子量聚乙烯熔融再结晶行为的影响
结晶条件对超高分子量聚乙烯(UHMWPE)熔融再结晶行为
具有重要影响。

以下是几个主要影响因素:
1. 结晶温度:结晶温度是影响UHMWPE熔融再结晶行为的主要因素之一。

高温会加速结晶速率,但过高的温度可能导致晶粒生长过快,从而产生较大的晶粒尺寸和较差的力学性能。

因此,选择合适的结晶温度非常重要。

2. 结晶时间:结晶时间也是影响UHMWPE熔融再结晶行为的重要因素。

较长的结晶时间有助于晶粒的生长和排列,从而提高材料的力学性能。

但过长的结晶时间可能导致晶粒生长过大,从而影响材料的韧性。

3. 晶核剂:晶核剂是促进结晶过程的化学物质。

适量的晶核剂可以有效提高UHMWPE的结晶速率和晶粒尺寸,从而改善材料的力学性能。

常用的晶核剂包括无机盐、氧化剂和有机化合物等。

然而,过量的晶核剂可能导致过大的晶粒尺寸和不均匀结晶。

4. 冷却速率:冷却速率是影响UHMWPE熔融再结晶行为的重要因素之一。

较快的冷却速率可以有效限制晶粒的生长,从而提高材料的韧性和抗冲击性能。

然而,过快的冷却速率可能导致材料结晶不完全或出现结晶缺陷。

总的来说,适当的结晶温度、结晶时间、晶核剂和冷却速率可
以有效地控制UHMWPE的熔融再结晶行为,从而获得具有较好力学性能的材料。

PET等温结晶速率与其影响因素

PET等温结晶速率与其影响因素

PET等温结晶速率与其影响因素聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)作为结晶型高聚物广泛应用于合成纤维,绝缘材料等领域,但作为工程材料却应用非常有限,这主要是因为PET结晶速率较慢,成型周期过长所致。

PE的最大球晶生长速率为5000 ,而PET仅为10 ,加上其结晶温度高,因而经济性很差。

为此国内外学者深入研究了PET的结晶机理和影响PET结晶的因素以提高PET结晶速率。

本文简要讨论了PET的结晶机理和温度,应力,催化剂等对PET等温结晶速率的影响,并简要阐述了提高PET结晶速率的方法。

一.结晶机理高分子结晶的研究经历了从溶液培养单晶,确定折叠链模型,到高压结晶获得伸直链聚乙烯晶体,再到成核与生长理论的提出等发展阶段,形成了Hoffman和Lauritzen的成核与生长(Nucleation and Transition)为代表的结晶理论被广泛接受和应用。

该模型认为结晶温度愈高,需要克服的活化能愈大,因而二次成核在决定生长速率时起关键作用。

高聚物的等温结晶过程可用Avrami方程描述:其中k为结晶速率常数,v为t时刻的比容,n为Avrami指数。

高聚物的结晶过程是由晶核的形成和晶体生长所组成,在通常条件下,从浓溶液或熔体结晶时,结晶高聚物倾向于形成球晶。

球晶的生长从球晶中心生成的晶核开始,当形成的晶核进行三维生长时将生成球晶。

由于高聚物晶体的密度比非晶态密度要大,因此在结晶过程中,高聚物体积将发生变化。

这种体积收缩的速度反应了高聚物的结晶速度,在等温过程中,体积收缩一半所需的时间可较准确地测量,因此通常就规定体积收缩一半所需的时间地倒数1/t1/2作为该实验温度下的结晶速度。

1/t1/2=(㏑2/k)几种高聚物在结晶最快的温度下的半结晶期高聚物尼龙66 等规聚丙烯尼龙6 PET1/t1/2(s) 0.42 1.25 5.0 42.0不同高聚物结晶速度各异主要是因为分子链扩散砌入晶格所需的活化能不同,通常链的结构愈简单,对称性愈高,结晶速度愈大。

结晶动力学

结晶动力学

R (m)
增长
50 40 30 20 10
00
影响因素(1):结晶温度Tc
Tc=180C 190C 159.2C 200.5C
150.3C 112C
141C
1
2
3
4
时间(h)
球晶 半径 R随 时间 线性 增长
(2) DSC - 结晶放热峰
暖手袋
由于过饱和溶液的浓度太高,所以并不稳 定。当扭曲金属的时候,所产生的轻微震 动便足以使溶质结晶(crystallize),变成较 稳定的固体。这个结晶过程是放热的 (exothermic),所以暖手袋开始暖起来。
结晶影响因素
•分子量---分子量大,链段运动能力减弱,限制了 结晶成核,削弱了排列结晶能力,结晶速度变慢
•共聚---共聚破坏了链的规整性,结晶能力减弱甚
至丧失。如乙丙橡胶EPDM
•SBS
•嵌段---各嵌段保持相对的独立性 •聚酯---聚丁二 烯---聚酯 •HDPE
•支化---破坏规整性,一般使结晶能力减弱 • LDPE
4.6 Dynamics of Crystallization 结晶动力学
聚合物
结晶性聚合物 结晶条件
结晶 非晶
结晶特性
非结晶性聚合物----任何条件下 都无法结晶
1. 结晶性聚合物在Tm冷却到Tg时的任何一 个温度都可以结晶
2. 不同聚合物差异很大,结晶所需时间亦 不同;同一高聚物,结晶温度不同时, 结晶速度亦不相同。
O
H
C
CH2 5 N
n
Nylon6
(D) 定向聚合的聚合物具有结晶能力
定向聚合后,链的规整性有提高,从而可 以结晶。
例子----Isotactic PP 全同聚丙烯

杂质和添加剂对结晶过程的影响

杂质和添加剂对结晶过程的影响

杂质和添加剂对结晶过程的影响结晶是一个最基本的化学工艺过程,制造各种产品都与结晶有关。

如无机肥料、无机盐、化学试剂、石油化工产品、橡胶和橡皮、聚合物和塑料、维生素和药物、建筑材料、炸药、油脂和有机化合物,等等。

结晶过程是由几个阶段组成的。

这些阶段有过饱和溶液或过冷熔体的形成、晶核的出现、晶体生长和再结晶。

应当指出,各个阶段在时间上的次序可能不同。

它们或者一个接一个,或者几乎批次兼容地同时进行。

结晶主要取决于3个因素:首先,它取决于溶解度随温度和溶剂组成的变化,这个是热力学因素,第2,结晶取决于晶体生长速率,第3,结晶依赖于“冷却曲线”。

整个结晶动力学可以由下列的主要参数说明,即:过饱和度或过冷度、成核速率和晶体生长速率。

此外,在描述结晶过程时还包括:诱导期、半转变期、最大结晶速度、介稳区宽度等。

结晶基本上总是在多组分体系内进行的,因为绝对纯的化合物是不存在的。

因此,相生成过程中杂质的作用具有重大的意义。

杂质可能是可溶性的和不溶性的。

1 杂质和添加剂对结晶动力学的影响无机的和有机的可溶性杂质,可以对过饱和度、新相晶核形成以及晶体生长产生很大的影响。

这些作用的机理也许是不同的。

它既取决于杂质和结晶物质的性质,也取决于结晶的条件。

在过饱和形成时杂质的作用,至少导致两种结果:第一,在这一时刻的过饱和度与杂质的存在和含量有关;第二,这些杂质有时对溶液的极限过饱和度有很大的影响。

当杂质存在时,物质的溶解度发生变化,因而最终导致溶液的过饱和度发生变化。

溶解度变化的原因可能不同。

既可能出现盐析效应,又可能出现化学相互作用。

但是,不管怎样,Ceq的变化都会使溶液的过饱和度发生变化。

杂质对成核的影响,可能既和溶解度的变化有关,也和晶核的形成过程本身有关。

至于后者,例如,杂质可能被吸附在晶粒表面上对成核过程产生抑制作用。

例如,在研究聚磷酸盐对硫酸锶结晶的影响时,就观察到这种现象。

杂质对成核的影响,可以根据诱导期长短的变化来判断。

影响结晶的因素结晶

影响结晶的因素结晶

影响结晶的因素主要有以下几点:1、浆料的过饱和度,这个主要由温度来控制,温度越低过饱和度越低。

过饱和度越大,则,产生晶核越多,结晶体粒径越小。

2、停留时间,时间越长,则产生的结晶体粒径越大。

停留时间与液位有关,液位越高,停留时间越强。

3、容器的搅拌强度,搅拌越强,容易破碎晶体,结晶体粒径越小4、杂质成分,杂质成分较多,则比较容易形成晶核,结晶体粒径越小。

给一一偏关于结晶理论的文章:结晶及其原理结晶是固体物质以晶体状态从蒸汽、溶液或熔融物中析出的过程。

在化学工业中,常遇到的情况是从溶液及熔融物中使固体物质结晶出来。

结晶是一个重要的化工过程,为数众多的化工产品及中间产品都是以晶体形态出现,如磷肥生产、氮肥生产、纯碱生产、盐类生产、络合物的沉析、有机物生产及胶结材料的固化等。

这是因为结晶过程能从杂质含量相当多的溶液中形成纯净的晶体(形成混晶的情况除外);此外,结晶产品的外观优美,且可在较低的温度下进行。

对许多物质来说,结晶往往是大规模生产它们的最好又最经济的方法;另一方面,对更多的物质来说,结晶往往是小规模制备纯品的最方便的方法。

结晶过程的生产规模可以小至每小时数克,也可以大至每小时数十吨,有效体积达300m3以上的结晶器已不罕见。

近期在国际上溶液结晶的新进展主要表现在三个方面。

(1)在生物化学的分离过程中广泛采用了溶液结晶技术,如味精、蛋白质的分离与提取等。

(2)在连续和间歇结晶过程中,广泛地应用了计算机辅助控制与操作手段,对于间歇结晶过程借助CAC实现最佳操作时间表,控制结晶器内过饱和度水平,使结晶的成核与结垢问题减低到最少;对于连续结晶过程,则藉以连续控制细晶消除,以缓解连续结晶过程固有的非稳定行为——CSD周期振荡问题,稳定结晶主粒度。

(3)结晶器设计模型的最佳化。

由于结晶过程是一个复杂的传热、传质过程,反应结晶(或称反应沉淀结晶过程)尤甚。

在不同的物理(流体力学等)化学(组分组成等)环境下,结晶过程的控制步骤可能改变,反映出不同的结晶行为,均使结晶过程数学模型复杂化。

影响结晶的因素结晶

影响结晶的因素结晶

影响结晶的因素主要有以下几点:1、浆料的过饱和度,这个主要由温度来控制,温度越低过饱和度越低。

过饱和度越大,则,产生晶核越多,结晶体粒径越小。

2、停留时间,时间越长,则产生的结晶体粒径越大。

停留时间与液位有关,液位越高,停留时间越强。

3、容器的搅拌强度,搅拌越强,容易破碎晶体,结晶体粒径越小4、杂质成分,杂质成分较多,则比较容易形成晶核,结晶体粒径越小。

给一一偏关于结晶理论的文章:结晶及其原理结晶是固体物质以晶体状态从蒸汽、溶液或熔融物中析出的过程。

在化学工业中,常遇到的情况是从溶液及熔融物中使固体物质结晶出来。

结晶是一个重要的化工过程,为数众多的化工产品及中间产品都是以晶体形态出现,如磷肥生产、氮肥生产、纯碱生产、盐类生产、络合物的沉析、有机物生产及胶结材料的固化等。

这是因为结晶过程能从杂质含量相当多的溶液中形成纯净的晶体(形成混晶的情况除外);此外,结晶产品的外观优美,且可在较低的温度下进行。

对许多物质来说,结晶往往是大规模生产它们的最好又最经济的方法;另一方面,对更多的物质来说,结晶往往是小规模制备纯品的最方便的方法。

结晶过程的生产规模可以小至每小时数克,也可以大至每小时数十吨,有效体积达300m3以上的结晶器已不罕见。

近期在国际上溶液结晶的新进展主要表现在三个方面。

(1)在生物化学的分离过程中广泛采用了溶液结晶技术,如味精、蛋白质的分离与提取等。

(2)在连续和间歇结晶过程中,广泛地应用了计算机辅助控制与操作手段,对于间歇结晶过程借助CAC实现最佳操作时间表,控制结晶器过饱和度水平,使结晶的成核与结垢问题减低到最少;对于连续结晶过程,则藉以连续控制细晶消除,以缓解连续结晶过程固有的非稳定行为——CSD周期振荡问题,稳定结晶主粒度。

(3)结晶器设计模型的最佳化。

由于结晶过程是一个复杂的传热、传质过程,反应结晶(或称反应沉淀结晶过程)尤甚。

在不同的物理(流体力学等)化学(组分组成等)环境下,结晶过程的控制步骤可能改变,反映出不同的结晶行为,均使结晶过程数学模型复杂化。

影响固体原料药结晶效率因素的研究

影响固体原料药结晶效率因素的研究

影响固体原料药结晶效率因素的研究摘要:固体药物的结晶效果不仅对药物的使用效果影响重大,同时也会影响到药物的生产成本,因此研究影响固体药物结晶效率的因素就显得迫在眉睫,本文介绍了影响固体原料药结晶效率的一些主要因素,希望能够与大家一同分享。

关键词:固体药物;晶型;结晶效率;影响因素医药行业在民生事业中扮演着重要角色,为人民的人身健康做出了重大贡献,但依托我国的实际国情——发展中国家,在某些方面也是存在不尽如人意的情况,例如结晶污染。

因此,研究影响固体原料药结晶效率的因素迫在眉睫,解决结晶中存在的问题,提高结晶效率,控制药品使用效果,符合华药集团的企业宗旨——人类健康至上,质量永远第一,符合社会主义现代化建设的理念。

一、原料药结晶中存在的主要问题结晶,是溶质在特定条件下从溶剂中析出的过程,不同药物析晶条件不同,因此存在多种结晶方法:如蒸发结晶、降温结晶等,本文重点介绍降温结晶。

目前我国原料药结晶方面存在的普遍问题主要有:晶体纯度较低,析晶率(收率)较低,结晶周期长,自动化水平较低等,这些问题又会衍生出生产效率低,能耗高,成本高等一系列新问题,严重制约着我国原料药行业的发展。

因此,解决原料药在结晶中存在的问题,提高结晶效率,是突破我国原料药行业瓶颈的关键所在。

二、影响结晶效率的主要因素想要提高原料药的结晶效率,首先的知道影响结晶效率的主要因素,笔者结合查阅的相关文献和自身的工作经验,将影响结晶效率的主要因素归纳有一下几点:溶剂类型、温度控制、结晶设备。

2.1溶剂类型溶质在不同溶剂中的溶解性不同,例如100ml的常温水能溶解204g蔗糖,但阿维菌素却几乎不溶于水,但可以很好的溶解于乙醇中。

在降温结晶中,在不同温度下,溶解度差别越大,溶质越容易析出,结晶收率也就越高。

2.2温度控制结晶是一种动态的平衡过程,也就是说,溶解和析晶是同时存在的,只是在不同温度下,溶解速度和析晶速度存在差异。

在结晶过程中,当溶解速度等于析晶速度,即达到动态平衡,宏观上表现为此温度下的结晶结束。

101结晶速度影响因素

101结晶速度影响因素
结晶速度的影响因素温度最大结晶温度压力溶剂杂质分子量temperature晶核的形成晶体的生长与温度有不同的依赖低温有利晶核的形成和稳定高温有利晶体的生长从而存在最大结晶温度tmaxreference低温高温2压力溶剂杂质添加剂压力应力加速结晶溶剂小分子溶剂诱导结晶杂质添加剂若起晶核作用则促进结晶称为成若起隔阂分子作用则阻碍结晶生长加入杂质可使聚合物熔点降低3分子量分子量m小结晶速度快分子量m大结晶速度慢
结晶速度的影响因素
温度 – 最大结晶温度 压力re
晶核的形成 晶体的生长
与温度有不同的依赖 性
低温有利晶核的形成和 稳定
高温有利晶体的生长
从而存在最大结晶温度 Tmax
Reference
低温
高温
(2)压力、溶剂、杂质(添加剂)
压力、应力
加速结晶
溶剂
小分子溶剂诱导结晶
杂质(添加剂)
若起晶核作用,则促进结晶,称为“成 核剂”
若起隔阂分子作用,则阻碍结晶生长
加入杂质可使聚合物熔点降低
(3) 分子量
分子量M小,结晶速度快 分子量M大,结晶速度慢

磷酸铁锂101峰

磷酸铁锂101峰

磷酸铁锂101峰磷酸铁锂是一种新型的锂离子电池正极材料,具有高能量密度、长循环寿命和较高的安全性能等优点。

磷酸铁锂的101峰是其在X射线衍射图谱中的一个特征峰,具有重要的研究和应用价值。

磷酸铁锂的化学式为LiFePO4,其晶体结构属于正交晶系。

磷酸铁锂的101峰是指其X射线衍射图谱中的一个衍射峰,该峰对应的衍射角度为2θ=18.4°。

磷酸铁锂的101峰的出现与其晶体结构和晶格参数密切相关,可以通过X射线衍射技术来表征磷酸铁锂材料的结构性质。

磷酸铁锂是一种具有高稳定性和高电化学反应活性的正极材料。

其高安全性主要得益于磷酸铁锂晶体结构的稳定性和磷酸根离子的包裹作用。

磷酸铁锂的晶体结构中,铁离子位于晶格中心,磷酸根离子和锂离子分别占据晶格四面体的顶点和中心位置。

这种结构使得锂离子在充放电过程中能够稳定地嵌入和脱嵌在磷酸铁锂晶体中,不会引起严重的结构变化和材料损伤,从而保证了磷酸铁锂电池的安全性能。

磷酸铁锂的101峰在X射线衍射图谱中的位置和强度可以用来表征磷酸铁锂材料的结晶度和晶体质量。

磷酸铁锂的晶体结构中,铁离子和磷酸根离子的排列方式决定了晶体的结晶度和晶格畸变程度。

当磷酸铁锂晶体结构中的铁离子和磷酸根离子排列得较为有序时,101峰的强度较高,说明晶体结构较好,晶粒较大,结晶度较高。

而当磷酸铁锂晶体结构中的铁离子和磷酸根离子排列不够有序时,101峰的强度较弱,说明晶体结构较差,晶粒较小,结晶度较低。

因此,通过分析磷酸铁锂101峰的强度和位置,可以评估磷酸铁锂材料的结晶度和晶体质量。

磷酸铁锂101峰的特征还可以用于研究磷酸铁锂材料的相变行为和电化学性能。

磷酸铁锂材料在充放电过程中会发生锂离子的嵌入和脱嵌,导致晶体结构的变化和晶格畸变。

磷酸铁锂101峰的强度和位置的变化可以反映出锂离子的嵌入和脱嵌过程对晶格结构的影响程度。

通过监测磷酸铁锂101峰的强度和位置的变化,可以研究锂离子在磷酸铁锂材料中的扩散行为、相变行为和电化学性能,并为优化磷酸铁锂电池的设计和应用提供理论依据。

蜂蜜结晶的影响因素及评价指标

蜂蜜结晶的影响因素及评价指标

中国农业科技导报,2010,12(3):50-55J o u r n a l o f A g r i c u l t u r a l S c i e n c e a n dT e c h n o l o g y 收稿日期:2010-01-12;修回日期:2010-02-10 基金项目:科研院所技术开发专项(2009E G 134274);国家现代蜜蜂产业技术体系项目(N Y C Y T I -43-K X J 17);农业部948项目(2006-G 19)资助。

 作者简介:赵亚周,硕士研究生,主要从事功能食品与生物活性物质研究。

E -m a i l :z h a o y a z h o u 0301@h o t m a i l .c o m 。

通讯作者:彭文君,研究员,硕士,主要从事功能食品与生物活性物质研究。

E -m a i l :p e n g w e n j u n @v i p .s i n a .c o m蜂蜜结晶的影响因素及评价指标赵亚周, 田文礼, 国占宝, 彭文君(中国农业科学院蜜蜂研究所,农业部授粉昆虫生物学重点开放实验室,国家蜂产品加工技术研发分中心,北京100093)摘 要:结晶是蜂蜜生产、加工和储存过程中经常发生的现象。

由于结晶会导致蜂蜜品质下降,因此,对蜂蜜结晶进行相关研究具有重要的应用价值。

通过综述蜂蜜结晶的发生过程、影响因素和评价指标,提出应适当改善蜂蜜结晶的影响条件以提高蜂蜜品质,并积极利用学科交叉技术对蜂蜜进行科学评价,以期为蜂蜜产品销售货架期的确定提供理论依据。

关键词:蜂蜜;结晶;影响因素;评价指标d o i :10.3969/j .i s s n .1008-0864.2010.03.09中图分类号:S 896.1 文献标识码:A 文章编号:1008-0864(2010)03-0050-06I n f l u e n c i n g F a c t o r a n dE v a l u a t i o n C r i t e r i o no fH o n e y C r y s t a l l i z a t i o nZ H A OY a -z h o u ,T I A NW e n -l i ,G U OZ h a n -b a o ,P E N GW e n -j u n(K e y L a b o r a t o r y f o r I n s e c t -P o l l i n a t o r B i o l o g y ,M i n i s t r yo f A g r i c u l t u r e ;I n s t i t u t e o f A p i c u l t u r e ,C h i n e s e A c a d e m y o f A g r i c u l t u r a l S c i e n c e s ;N a t i o n a l R &DC e n t e r F o r B e eP r o d u c t P r o c e s s i n g ,B e i j i n g 100093,C h i n a )A b s t r a c t :C r y s t a l l i z a t i o na r o s en a t u r a l l yd u r i n gh o n e yp r o d u c t i o na n ds t o r a g e .S i n c eh o n e yq u a l i t yi sd o w n g r a d e db ec a u s e o f c r y s t a l l i z a t i o n ,t h e s t ud ie s o n c r y s t a l l i z a t i o na r eof i m p o r t a n t a p p l i c a t i o nv a l u e .T h r o ugh s u m m a ri z i n gt h e p r o c e s s ,i n f l u e n c i n g f a c t o r sa n d e v a l u a t i o n c r i t e r i o n so fc r y s t a l l i z a t i o n ,t h i sp a p e rp u t sf o r w a r d s u g g e s t i o n sa s i m p r o v i n g c o n d i t i o n st h a t m i g h t i n f l u e n c eh o n e yc r y s t a l l i z a t i o ns oa st oe n h a n c et h eq u a l i t yo f c o m m e r c i a l h o n e y p r o d u c t s ;a c t i v e l y u s i n g i n t e r -d i s c i p l i n a r y t e c h n o l o g y t o e v a l u a t e h o n e y p r o d u c t i o n s o a s t o p r o v i d e t h e o r e t i c a l b a s i s f o r d e t e r m i n a t i o no f h o n e y p r o d u c t s s h e l f l i f e .K e yw o r d s :h o n e y ;c r y s t a l l i z a t i o n ;i n f l u e n c i n g f a c t o r ;e v a l u a t i o nc r i t e r i o n 蜂蜜是一种含有多种糖的过饱和溶液,糖分含量超过70%,其中总糖的80%~90%为人体易吸收的葡萄糖和果糖[1]。

结晶对聚合物性能的影响

结晶对聚合物性能的影响

结晶对聚合物性能的影响结晶作用对高分子聚乙烯板材等聚合物物理及力学性能影响都十分显著(见下表)。

结晶对性能的影响的程度主要取决于以下几个因素:结晶度、晶粒大小和晶体的结构。

1)力学性能通常随着结晶度的增加,聚合物的屈服应力、强度、模量和硬度等均提高;而断裂伸长和冲击韧性则降低,显然结晶使聚合物变硬变脆了。

这是因为结晶度增加,分子链排列紧密有序,孔隙率低,分子间相互作用力增加,链段运动变得困难的缘故。

同样,当材料受到冲击时,分子链段没有活动余地,冲击强度降低。

结晶作用提高了软化温度,使得结晶聚合物在玻璃化温度以上仍能保持适当的力学性能。

另外在玻璃化温度以上,微晶体可以起到物理交联的作用,使链韵滑移减小,因而结晶度增加可以使蠕变和应力松弛降低。

球晶的结构对强度的影响超过了结晶度所产生的影响。

大的球晶通常使聚合物的断裂伸长和韧性下降,这是因为大的球晶内部的孔隙和结晶界面的缺陷较多,这些最薄弱的环节受力后很容易发生破坏。

前面已经提过,球晶是聚合物熔体结晶的主要方式,它的大小通常采用冷却速率来控制。

缓慢冷却和退火能生产大的球晶,而由熔体快速冷却或淬火可以得到小的球晶。

尤其是使用一些异相成核,促进结晶过程和加快结晶速度,可以生成多而小的球晶。

对不同的聚合物,球晶的大小和多少对性能的影响的趋势都不同。

所以,能影响结晶速、结晶度的一些因素都会间接影响到聚合物的力学性能。

从晶体的结构上来说,由伸直链组成的纤维状晶体,其拉伸性能比折叠链晶体好得多。

根据这-道理,可以在加工冷却过程中改变工艺条件形成伸直链晶体,.满足制品拉伸性能的要求。

2)密度和光学性质晶区中的分子链排列规整,其密度大于非晶区,因而随着结晶度的增加,聚合物的密度增大。

物质的折射率与密度有关,因此聚合物中的晶区与非晶区的折射率是不同的。

光线通过结晶聚合物时,在晶区界面上要发生折射和反射,而不能直接通过,所以结晶区域越大,即结晶度越高的聚合物,其透明性就越差。

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