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)。
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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