酒石酸溶解度和结晶介稳区的研究
NaHCO3结晶过饱和介稳区研究及碳化度理论

名 的过饱 和介稳 区理论 , 即在 溶 液 的溶解 度 曲线 和 过 饱和浓 度 曲线 之 间 , 对 于过 饱 和 曲线外 的不稳 相 定 区域 而言 , 过饱和 溶液处 于介 稳状 态 的区域 。 在介 稳 区 , 析 出新的 晶核 , 会 在 已有 的结 晶上 成 长 ; 不 但
而 在不稳 区 , 不论 有无 结 晶存在 , 都会 大量 析 出新 的
表 3 N tC 3晶核 析 出诱 导 时 间 al O
P 哥 尔 式 登 很 早 就 研 究 了 碳 酸 化 过 程 中 .
1. O 3 1 1 . 0 9 3
Na O。 晶 过 饱 和 介 稳 区 宽 度 , 究 结 果 见 HC 结 研
表 21。 【 由于历史 以及 索尔 维 制碱 的权威 性 等原 因, ] 以往都 称过饱 和 度 。
使6 O℃ 下也 只能得 到不 大 的结 晶, 还有碎片[ 。 】 ] 实验 推 翻 了温 度低 时一 定得 到 坏结 晶 的观 点 ,
晶核 。 过饱 和介稳 区宽 度 同样 以浓 度 单位 或 相 应 的
其 它工程 单位表 示 。
21 0 1年第 6期
王
全 : HC 结 晶过 饱 和介稳 区研究 及碳化度 理论 Na O。
且 会在 任何 点 ( 高度)上发 生 。 2 度 的最 大 值 8 0 t, HC . t 出现
P 哥尔式 登研 究 了 3 。 0℃ 、 5℃ 、0℃ , 同 4 6 不
4
纯
碱
工
业
碳 酸化速 度条 件下 的 Na O。 晶过饱 和度 , 见 HC 结 详
5
按 照过饱 和 介稳 区 的概 念 , 饱 和介 稳 区宽度 过 是过 饱和 的极 限值 , 以 , 所 工业 结 晶过 程 的操 作过饱 和度设 计要 小于 过饱 和 介 稳 区宽度 , 求 在 过饱 和 要 介稳 区 内操 作 , 而且 希望远 离不稳 区 。
酒石酸溶解度和结晶介稳区的研究

学号:11401428常州大学毕业设计(论文)(2015届)题目酒石酸溶解度和结晶介稳区的研究学生张勇超学院石油化工学院专业班级化工114校内指导教师冷一欣专业技术职务教授二〇一五年六月酒石酸溶解度和结晶介稳区的研究摘要:根据溶解度和结晶介稳区宽度这两种物理性质可以为结晶过程控制最优的操作条件、设计最合理的生产设备。
本文采用静态法测定了在25-55 °C的温度范围内,L-酒石酸在水、乙醇以及不同比例的乙醇-水混合溶剂中的溶解度与超溶解度,得到了L-酒石酸在水和乙醇-水混合溶剂中的结晶介稳区,并推算出表观成核级数m(m值在文中表出),得出成核速率方程。
采用λh方程,修正Apelblat和CNIBS/R-K关联方程拟合了溶解度数据,三种关联方程所得104RMSD数值区间分别为:3.008-14.641,1.505-11.497,4.044-7.510,以上拟合结果表明,这三个方程都能很好的拟合L-酒石酸在实验数据,并且CNIBS/R-K关联方程可以更好的拟合L-酒石酸的溶解度数据。
对L-酒石酸的溶解过程进行了热力学分析,结果表明L-酒石酸在大部分浓度的乙醇水溶液溶解过程中,对吉布斯自由能变化的贡献焓补偿要比熵补偿更为显著,此外,L-酒石酸在溶剂中的溶解过程为吸热过程,并非自发进行。
研究过程中用最大过冷度ΔT max表示介稳区宽度,并利用激光法考察了温度、溶剂组成、降温速率、搅拌速率等因素对结晶介稳区宽度的影响。
研究结果表明:L-酒石酸的溶解度随着温度的升高而增大,随着乙醇质量分数的增大而减小。
在一定条件下,L-酒石酸介稳区宽度随溶液温度的升高和搅拌速率的增大而变窄;随乙醇含量和降温速率的增大而变宽。
关键词:L-酒石酸;溶解度;介稳区;超溶解度Determination of Solubility and Metastable Zone Width forTartaric AcidAbstract:Solubility and metastable zone width is the two important physical properties for crystallization process, which can provide the optimum operating conditions for crystallization process, and design the most reasonable production equipment. In this study, the solubility and supersolubility of L-tartaric acid in water, ethanol and ethanol-water mixtures was determined by a static analytical technology at temperatures ranging from 25 to 55 °C, and calculated the apparent nucleation series m, the nucleation rate equation was given.The measured solubility data was correlated by λh, the modified Apelblat and CNIBS/R-K equations. The 104RMSD values of three equations were observed in the range of 3.008-14.641 for the λh equation, 1.505-11.497 for the modified Apelblat equation and 4.044 -7.510 for the CNIBS/R-K equation, respectively. This result demonstrates that the calculated solubility of L-tartaric acid in solvent mixtures agree well with experimental data, and the CNIBS/R-K equation correlates the solubility data best owing to its lowest value of the 104RMSD. The thermodynamics analysis of L - tartaric acid in the dissolution process demonstrates that the enthalpy to the Gibbs free energy change contributes more than the entropy in the most ethanol + water mixture solutions. Additionally, the dissolution process of L-tartaric acid is endothermic and not spontaneous.Furthermore, the metastable zone width was described using the maximum supercooling ΔT max. The influences of temperature, solvent composition, agitation rate and cooling rate on the width of metastable zone were explored using the laser-monitoring dynamic method, respectively. The results show that L - tartaric acid solubility increases with the rising of temperature, and decreases with the increasing mass fraction of ethanol. Under certain conditions, L-tartaric acid metastable zone width decreases with the increasing solution temperature and agitation rate, and increases with the increasing ethanol content and cooling rate.Key words:L-Tartaric Acid;Solubility;Metastable zone width;Supersolubility目录摘要: (I)Abstract: (II)1 文献综述 (1)1.1 研究背景 (1)1.2 L-酒石酸的理化性质 (1)1.2.1 L-酒石酸的物理性质 (1)1.2.2 L-酒石酸的化学性质 (2)1.3 酒石酸的应用 (2)1.3.1 医药工业方面 (2)1.3.2 食品工业方面 (2)1.3.3 日用化工方面 (2)1.4 酒石酸的生产 (2)1.4.1 L-酒石酸的制备 (2)1.4.2 D-酒石酸的制备 (3)1.5 溶解度及其测定方法 (4)1.5.1 溶解度概念 (4)1.5.2 溶解度的测定方法 (4)1.6 介稳区及其测定方法 (4)1.6.1 介稳区概念 (4)1.6.2 介稳区的测定方法 (5)1.7结晶 (6)1.8 课题的研究目标、内容和拟解决的关键问题 (6)1.8.1 研究内容 (6)1.8.2 研究目标 (6)1.8.3 拟解决的关键问题 (6)1.9 课题研究的意义 (6)2 实验部分 (6)2.1 实验试剂 (6)2.2 实验仪器 (7)2.3 实验方法 (7)2.3.1 溶解度的测定方法 (7)2.3.2 介稳区的测定方法 (8)2.4 L-酒石酸溶解度及介稳区测定实验装置 (8)2.4.1 激光法测定原理 (8)2.4.2 实验装置 (8)2.5 实验步骤 (9)2.5.1 溶解度的测定步骤 (9)2.5.2 介稳区的测定步骤 (9)3 实验结果与讨论 (10)3.1 可靠性检验 (10)3.2 溶解度的测定 (10)3.2.1 溶解度 (10)3.2.2 溶解度关联 (12)3.2.3 热力学分析 (14)3.3 介稳区宽度的测定 (15)3.3.1 饱和温度对L-酒石酸在水中介稳区的影响 (16)3.3.2 饱和温度对L-酒石酸在10%乙醇水溶液中介稳区的影响 (16)3.3.3 降温速率对L-酒石酸在水中介稳区的影响 (17)3.3.4 搅拌速率对L-酒石酸在水中介稳区的影响 (19)4 结论 (20)参考文献 (21)致谢 (24)1 文献综述1.1 研究背景酒石酸是一种常用于工业的重要有机酸,仅存在于自然界少数植物中,如葡萄、罗望子等。
葡萄酒酒石稳定性试验

交换树脂应用和多糖(甘露蛋白)
存在等。但通过实验品尝得知,只
酒石酸氢钾沉淀量逐渐增大,16% 有通过冷处理方法稳定酒石的葡
(V/V)酒样酒石酸氢钾析出量是 萄酒保留其原有风味最佳。本试验
12%(V/V )酒样的 2 倍多。所以 中,所采用冷冻温度均为-10℃,因
适当提高酒度会有利于酒石稳定 为 - 1 0 ℃有利于酒石快速沉淀,
性增强。Βιβλιοθήκη 但 -10 ℃易导致葡萄酒结冰和品
2.4 总酸度对酒石酸氢钾稳定性影 质改变。因此,实际生产中,一般
响
采用-6~-4℃温度进行冷处理以控
在所测范围内经过调整总酸, 制葡萄酒酒石稳定性,也可在冬季
葡萄酒酒石酸氢钾沉淀量比未经 直接利用自然降温以实现酒石稳
调整的稍微大一些。由表4得知,酒 定性,此方法效果好,简便易行,
增多,这是由于晶核可吸附酒中游 国轻工业出版社,北京:1991.28-29
离酒石酸氢钾,从而使沉淀生成速 [3] Peynaud E.Knowing and Making
度提高[4]。
Wine[M].科学技术出版社,北京:
2.6 加入偏酒石酸对酒石酸氢钾稳 1992.362-363,425-426
子,增大了酒石酸盐在酒中的溶解
冻法去除酒石,它们都是利用温度 2.1 温度对酒石酸氢钾稳定性影响 度。
对酒石稳定性的影响来确定其工
酒石酸氢钾受温度影响较大, 2.3 酒精度对酒石酸氢钾稳定性影
艺方法。其实除了温度之外,酒石 在一定范围内随温度升高溶解度 响
稳定性还受许多因素影响。由于酒 将大幅升高。表 1 表明,从 4℃到
中 外 葡 萄 与 葡 萄 酒 2 0 0 7, 1 SINO-OVERSEAS GRAPEVINE & WINE
诱导结晶反应中介稳区的研究_于海斌

)的
.
. 由图 1
可知, 开始时溶液的电导率随 Na 2 CO 3 的加入而 逐 渐升高, 当 Na 2 CO 3 溶液加入到 4 mL 后, 电导率出 溶液开 始 变 浑 浊 . 这 是 因 为 溶 液 中 现了急剧下降, 的 CaCO 3 在一定 的 过 饱 和 度 的 驱 动 下, 形成了一 个没有明确 边 界 的 新 物 相 粒 子, 这种新物相粒子 增大到某种 程 度 后 成 为 晶 坯 . 大 多 数 晶 坯 处 于 不 稳定的动态交换的平 衡 中, 有 的 可 能 继 续 长 大, 有 的则可能分裂或重新溶解 . 随着 Na 2 CO 3 的逐渐 加 入, 结晶的推动力增大, 晶坯逐渐生长到临界大小 并且能与溶 液 建 立 热 力 学 平 衡 关 系, 晶坯不再解 体而是继续 生 长 成 为 晶 核
循环冷 却 水 中 钙 离 子 浓 度 过 高, 会生成沉淀 沉积在换热 器 的 内 外 壁 上, 成为传热表面的隔绝
物质, 使换热设备的传 热 效 率 大 大 降 低, 而且沉积 使 设 备 的 腐 蚀 加 速. 通 过 物还会造成氧浓差电 池, 诱导结晶法 去 除 冷 却 水 中 的 钙 离 子, 与传统方法 相比, 具有不 产 生 污 泥 、 晶 体 可 回 收 利 用、 运行成 本低 、 操作简单等优点 . 诱 导 结 晶 反 应 能 够 进 行 的 关键是过饱和溶液处于介稳区 之 中
. 介稳区是
指难溶物质 的 溶 解 度 值 和 临 界 值 之 间 的 区 域, 临 界值是指难容物质自发 地 大 量 产 生 晶 核 的 过 饱 和 度的极限值
[4-5]
. 临 界 值 越 小, 诱导结晶反应越容
770
环
境
葡萄酒中酒石酸氢钾稳定性

粤蝌悬愚慧隳懋赡悬面—』型噬盟————一澎赣霸缮L—一SINo—ovERsEAS GRAPlWlNE&wlNE’熙强:’篇溪…{!熟联§熙§孽j 葡萄酒中酒石酸氢钾稳定性薛洁(中国食品发酵工业研究所,北京100027葡萄酒中含有中性酒石酸钙(C a T,和酸性酒石酸氢钾(KHT两种酒石酸盐,其溶解度较小,经常在酒中形成沉淀物,沉于容器底部,结晶如石,称为酒石。
酒石酸氢钾的溶解度随着温度的降低和酒度的增加而减少,但酒石酸钙的沉淀不受温度的影响,其沉淀作用慢,时间长,故常见的酒石沉淀主要是酒石酸氢钾沉淀。
1葡萄酒中酒石酸氢钾沉淀的性质在葡萄酒中,酒石酸以3种形态存在:未离解态的酒石酸(H,T、酒石酸氢根离子(HT一、酒石酸根离子(T2一。
当溶液pH 值为3.7时,HT。
所占比例最大,产生KHT沉淀。
葡萄酒中能否产生酒石酸氢钾沉淀取决于3个因素, (1参与形成结晶的盐及其他影响结晶产生的物质的浓度。
(2是否存在晶核。
(3是否存在能促进晶体增大的因素。
一般来说,葡萄酒中酒石酸氢钾只有达到一定的过饱和浓度,才能形成晶体,随着晶体的逐渐增大,产生酒石沉淀。
酒石酸氢钾沉淀的形成分为2个阶段。
第一阶段是由于温度的降低,KHT的浓度增加;第二阶段是晶体的形成和增大过程。
1.1葡萄酒的内含物对KHT沉淀的影响葡萄酒的成分对KHT晶体的形成及沉淀影响很大。
与酒精一水溶液相比,葡萄酒(特别是红葡萄酒中KHT可长期呈过饱和状态,而不产生沉淀,这是因为葡萄酒中部分酒石酸根、酒石酸氢根和K离子,同金属离子、硫酸盐、蛋白质、果胶和多酚类物质相结合,从而抑制三者之间相互作用,产生酒石沉淀。
在白葡萄酒的研究过程中发现:影响白葡萄酒KHT稳定性的主要因素是硫酸盐,其次为钾盐和酒石酸盐,主要原因是由于硫酸盐和钾离子可形成硫酸钾盐。
白葡萄酒中50%的硫酸根、红葡萄酒中100%的硫酸根可以和钾离子形成复合物。
另外红葡萄酒中色素和酒石酸氢根也可形成复合物,但是在贮藏过程中,色素逐渐聚合,释放出游离的酸根离子,导致后期出现KHT沉淀。
酒石酸美托洛尔片的溶液稳定性及线性试验研究

酒石酸美托洛尔片的溶液稳定性及线性试验研究发表时间:2016-08-24T16:56:18.273Z 来源:《中国医学人文》(学术版)2016年5月第9期作者:陈曦[导读] 酒石酸美托洛尔(metoprolol tartrate,MT)是一种疗效确切的β受体阻滞剂,多用于治疗高血压、心力衰竭、心绞痛等疾病。
哈尔滨市中医医院 150000【摘要】目的:控制酒石酸美托洛尔片含量。
方法取供试品市售样品适量,分别加流动相溶解并稀释制成每1ml中含0.3mg的溶液,作为供试品溶液。
分别于第0,1,2,4,6小时精密量取供试品溶液20μl,注入液相色谱仪,记录色谱图结果:本品的供试品溶液在6小时内稳定。
在进样量为2.0032μg~12.0192μg范围内,酒石酸美托洛尔峰面积与进样量呈良好的线性关系。
【关键词】酒石酸美托洛尔片;溶液稳定性;线性酒石酸美托洛尔(metoprolol tartrate,MT)是一种疗效确切的β受体阻滞剂,多用于治疗高血压、心力衰竭、心绞痛等疾病。
临床长时间应用发现对医治高血压、心力衰竭、心绞痛、心肌梗塞、慢性心力衰竭和心律失常等心血管疾病都有很好的效果[1,2]。
酒石酸美托洛尔为选择性肾上腺素能β受体阻滞剂,膜稳定作用比较弱,没有内在拟交感活性。
对心脏的选择性有比较大的作用,但较大剂量使用时对血管及支气管平滑肌也起到了作用,减慢心率,降低心输出量,降低收缩压,减慢房室传导,降低窦率。
口服吸收迅速、完全[3-4]。
化学名称:1-异丙氨基-3-[对-(2-甲氧乙基)苯氧基]-2-丙醇L(+)-酒石酸盐分予式:1实验仪器和材料高效液相色谱仪(岛津2010、岛津10A);色谱柱:十八烷基键合硅胶为填充剂(4.6mm×15cm×5μm,安捷伦);电子天平:梅特勒XS205DU(梅特勒-托利多仪器有限公司);溶出度检测仪:RC806(天津天大天发科技有限公司);脆碎度检查仪:FT-2000A(天津天大天发科技有限公司);纯化水(哈尔滨三联药业股份有限公司自制)。
R-和S-α-苯乙胺-D-酒石酸盐在四种溶剂中溶解度的测定及关联

R-和S-α-苯乙胺-D-酒石酸盐在四种溶剂中溶解度的测定及关联黄强,高莹玉,牛柏林,班春兰,张蕊【摘要】摘要:采用动态法测定了常压下R-α-苯乙胺-D-酒石酸和S-α-苯乙胺-D-酒石酸非对映体盐在甲醇、乙醇、DMF和丙酮与水体积比为5∶2的溶液中的溶解度.在这几种溶剂中,两种非对映体盐的溶解度随温度的升高而增大.用简化方程、Apelblat方程和四参数多项式对溶解度数据进行了关联,其平均绝对相对偏差的范围分别为0.66<AARD <2.67,0.72<AARD<7.69,1.09<AARD<13.64.【期刊名称】郑州大学学报(工学版)【年(卷),期】2013(034)001【总页数】5【关键词】关键词:R-α-苯乙胺-D-酒石酸;S-α-苯乙胺-D-酒石酸;溶解度;关联0 引言手性药物的疗效好、毒副作用小,受到了医药界的广泛关注,拥有广阔的市场前景.手性药物的对映体之间具有药理差异,在生物体内可能会产生不同的治疗效果、副作用甚至毒性反应.因此,手性药物最好以单一对映体形式应用于医药中.非对映体盐结晶法是工业上获得单一对映体手性药物的重要方法[1],研究手性药物非对映体盐的溶解度对于手性药物的拆分研究具有重要的意义.笔者采用动态法测定了常压下R-α-苯乙胺-D-酒石酸和S-α-苯乙胺-D-酒石酸非对映体盐在甲醇、乙醇、DMF和丙酮与水体积比为5∶2的溶液中的溶解度,并用简化方程、Apelblat方程和四参数多项式对溶解度数据进行了关联,为光活性α-苯乙胺的理论研究和工业生产提供了重要的溶解度参数依据.1 实验部分1.1 实验原料甲酸铵,分析纯,中国派尼化学试剂厂生产,含量≥98%;苯乙酮,分析纯,天津市福晨化学试剂厂生产,含量≥99.5%;D-酒石酸,分析纯,天津市福晨化学试剂厂生产,含量≥99.5%;甲醇,分析纯,天津市科密欧化学试剂有限公司生产,含量≥99.5%;无水乙醇,分析纯,天津市化学试剂三厂生产,含量≥99.7%;丙酮,分析纯,天津市化学试剂三厂生产,含量≥99.7%;实验用水为去离子蒸馏水.1.2 实验方法1.2.1 外消旋α-苯乙胺的制备根据Leuckart[2]反应原理,由苯乙酮和甲酸铵合成外消旋的α-苯乙胺,反应式如下所示,并经过多次精馏.所制备的外消旋α-苯乙胺的沸点为188℃,相对密度为0.939 5,折光率为1.525 3,与文献值一致.用气相色谱(GC9800)测定所制备的外消旋α-苯乙胺的含量为99.92%(面积归一法,最小峰面积100),气相色谱的操作条件为:柱温:130℃;气化室温度:210℃;热导检测器温度:210℃;填充柱:SE-30(Φ3 mm×1.5 mm);载气:氢气;载气流量:40 mL/min;进样量:2 μL.用红外光谱和核磁共振氢谱对所制备的外消旋α-苯乙胺进行了分析,结果如图1,2所示,与标准图谱一致.1.2.2 非对映体盐的制备按照文献[3]的方法制备R-α-苯乙胺-D-酒石酸和S-α-苯乙胺-D-酒石酸非对映体盐,并经过重结晶加以纯化,反应式如下所示.所制得的R-α-苯乙胺-D-酒石酸的比旋光度=+12.93(8%,H2O),光学纯度为99.43%.所制得的两种非对映体盐的熔程分别为192.4~192.9℃、178.5~179.3℃.1.2.3 溶解度的测定实验采用动态法[4-6]测定非对映体盐的溶解度.实验装置是一个带有夹套的玻璃溶解釜,在溶解釜上连接一冷凝管以回流挥发的溶剂,该釜的夹套中通入循环水,通过超级恒温水浴控制釜内温度,用磁力搅拌加快溶质溶解,用激光监视系统判断是否达到固液平衡.实验采用的精密电子天平精度为0.1 mg,精密温度计的精度为0.1 K.溶解初始时,可较快升温,当釜内固体很少时,需要缓慢升温,以确保固液平衡真正达到.1.2.4 实验装置的可靠性验证为了验证实验装置测定溶解度数据的可靠性,测定了KCl在水中的溶解度,并将实验值与文献[7]值相比较,结果如图3所示,实验值与文献值的一致性良好,说明实验装置和测定方法是可靠的.2 结果与讨论2.1 溶解度实验数据在常压下分别测定了R-α-苯乙胺-D-酒石酸和S-α-苯乙胺-D-酒石酸非对映体盐在甲醇、乙醇、DMF以及丙酮与水体积比为5∶2的溶液中的溶解度,结果如表1,2所示.由实验数据可知,R-α-苯乙胺-D-酒石酸和S-α-苯乙胺-D-酒石酸非对映体盐在不同的溶剂中,溶解度随温度的升高而增大.2.2 关联方程(1)简化方程[8]式中:x为溶质的摩尔分数;T为温度;A,B为方程参数.(2)Apelblat方程[9]式中:x为溶质的摩尔分数;T为温度;A,B,C为方程参数.(3)四参数多项式[10]式中:x为溶质的摩尔分数;T为温度;A,B,C,D为方程参数.2.3 关联结果分别采用简化方程、Apelblat方程和四参数多项式对溶解度数据进行了关联,并计算了关联值与实验值的平均绝对相对偏差(AARD).AARD值根据下式进行计算:式中:N为实验点数;xi(cal)为关联值;xi(exp)为实验值.关联得到的方程参数与AARD值如表3所示.由表3可以看出,四参数多项式的关联结果最好,0.66<AARD<2.67;用简化方程关联时,0.72<AARD <7.69;用Apelblat方程关联时,1.09<AARD<13.64.3 结论用动态法测定了R-α-苯乙胺-D-酒石酸和S-α-苯乙胺-D-酒石酸非对映体盐在甲醇、乙醇、DMF以及体积比5∶2的丙酮与水混合物中的溶解度.在这几种溶剂中,两种非对映体盐的溶解度均随温度的升高而增大.分别采用简化方程、Apelblat方程、四参数多项式对溶解度数据进行了关联,并计算了AARD值,四参数多项式的关联结果要优于简化方程和Apelblat方程.参考文献:[1]FAIGL F,FAGEASSY E,NOGRADI M,et al.Strategies in opticalresolution:a pratical guide[J].Tetrahedron:Symmetry,2008,19(5):519-536.[2]KADYROV R,RIERMEIER T H.Highly Enantioselective hydrogen-transfer reductive amination:catalytic asymmetric synthesis of primary amines[J]Angew.Chem.,2003,115:5630-5632.[3]AULT A.R(+)-and s(-)-α-Phenylethylamine[J].Org.Synth,1973,5:932-936.[4]周彩荣,石晓华,冯伟,等.新戊二醇在溶剂中溶解度的测定及关联[J].高校化学工程学报,2010,24(3):365-369.[5]孙学习,李涛,计新静,等.木糖在5种醇类溶剂中溶解度的测定和关联[J].郑州大学学报:工学版,2011,32(5):42-45.[6]BUCHOWSKI H,KSIAZCAK A,PIETRZYK S.Solvent activity along a saturation line and solubility of hydrogen bonding solids[J].J PhysChem,1980,84(9):975-979.[7]DEAN J nge’s Handbook of Chemistry[M].New York:Mc Graw-Hill,1999.[8]PARK J K,LEE K J.Separation of boricacid in liquid waste with anion exchange membrane contactor[J].Waste Management,1995,15(4):283-291.[9]APELBLAT A,MANZUROL A E.Solubilities of oacetylsalicylic,3,5-dinitrosalicylic,and p-toluicacid,and magnesium-DL-aspartat e in water from T=(278 to 348)K[J].J.Chem.Thermodyn.,1999,31:85-91.[10]孙贤祥,陈玉婷,夏天喜.S-噻吗洛尔-D-酒石酸非对映体盐在有机溶剂中的溶解度测定和预测[J].高校化学工程学报,2012,26(1):7-12.doi:10.3969/j.issn.1671-6833.2013.01.010基金项目:郑州市科技攻关项目资助(10PTGS484-18)。
名酒的酒石酸结晶与沉淀解析

名酒的酒石酸结晶与沉淀解析名酒作为一种文化传承和精神寄托的象征,引领着酒文化的发展。
在名酒的制作过程中,酒石酸结晶与沉淀是一个重要的环节。
本文将对名酒的酒石酸结晶与沉淀进行深入分析,以便更好地理解这一过程。
一、名酒的酒石酸结晶酒石酸结晶是名酒制作过程中的一种常见现象。
酒石酸是一种有机酸,它主要存在于葡萄中,并通过发酵过程释放出来。
当酒液中的酒石酸达到一定浓度时,就会形成晶体,称为酒石酸结晶。
酒石酸结晶给酒品带来了一种独特的口感和口感。
它可以增加酒的酸度和清凉感,使得酒更加爽口。
同时,酒石酸结晶还对酒的防腐性能有一定的提升作用,延长了酒的保质期。
因此,在名酒制作过程中,控制酒石酸结晶的形成是非常关键的。
二、名酒的酒石酸沉淀除了酒石酸结晶外,酒石酸还可以以溶解的形式存在于酒液中。
当酒液中的酒石酸浓度超过饱和度时,就会发生酒石酸沉淀的现象。
酒石酸沉淀通常发生在酒的贮存过程中。
由于温度和湿度的变化,酒液中的酒石酸逐渐失去溶解能力,形成微小的沉淀物。
这些沉淀物不仅会影响酒液的透明度和色泽,还会影响酒的风味和口感。
因此,在名酒贮存和酿造过程中,控制酒石酸的沉淀是至关重要的。
三、控制酒石酸结晶与沉淀的方法为了控制酒石酸结晶与沉淀,名酒制作过程中采用了一系列的技术与方法。
首先,控制酿酒原料的酒石酸含量是关键。
选择富含酒石酸的葡萄品种,控制发酵过程中的温度和酸度,可以有效减少酒石酸的结晶和沉淀。
其次,适当的搅拌和过滤工艺也能减少酒石酸的结晶和沉淀。
通过搅拌可以使酒液中的酒石酸均匀分布,避免结晶的产生。
同时,过滤工艺可以除去酒液中的悬浮粒子,包括酒石酸结晶和沉淀。
最后,控制贮存环境也是减少酒石酸结晶和沉淀的重要方法。
保持稳定的温度和湿度,防止温度剧烈变化和湿度过高,可以降低酒石酸的结晶和沉淀速度。
总结:名酒的酒石酸结晶与沉淀是名酒制作过程中的重要环节。
酒石酸结晶给名酒带来了独特的口感和清凉感,而酒石酸沉淀则可能影响酒的风味和口感。
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学号:11401428常州大学毕业设计(论文)(2015届)题目酒石酸溶解度和结晶介稳区的研究学生张勇超学院石油化工学院专业班级化工114校内指导教师冷一欣专业技术职务教授二〇一五年六月酒石酸溶解度和结晶介稳区的研究摘要:根据溶解度和结晶介稳区宽度这两种物理性质可以为结晶过程控制最优的操作条件、设计最合理的生产设备。
本文采用静态法测定了在25-55 °C的温度范围内,L-酒石酸在水、乙醇以及不同比例的乙醇-水混合溶剂中的溶解度与超溶解度,得到了L-酒石酸在水和乙醇-水混合溶剂中的结晶介稳区,并推算出表观成核级数m(m值在文中表出),得出成核速率方程。
采用λh方程,修正Apelblat和CNIBS/R-K关联方程拟合了溶解度数据,三种关联方程所得104RMSD数值区间分别为:3.008-14.641,1.505-11.497,4.044-7.510,以上拟合结果表明,这三个方程都能很好的拟合L-酒石酸在实验数据,并且CNIBS/R-K关联方程可以更好的拟合L-酒石酸的溶解度数据。
对L-酒石酸的溶解过程进行了热力学分析,结果表明L-酒石酸在大部分浓度的乙醇水溶液溶解过程中,对吉布斯自由能变化的贡献焓补偿要比熵补偿更为显著,此外,L-酒石酸在溶剂中的溶解过程为吸热过程,并非自发进行。
研究过程中用最大过冷度ΔT max表示介稳区宽度,并利用激光法考察了温度、溶剂组成、降温速率、搅拌速率等因素对结晶介稳区宽度的影响。
研究结果表明:L-酒石酸的溶解度随着温度的升高而增大,随着乙醇质量分数的增大而减小。
在一定条件下,L-酒石酸介稳区宽度随溶液温度的升高和搅拌速率的增大而变窄;随乙醇含量和降温速率的增大而变宽。
关键词:L-酒石酸;溶解度;介稳区;超溶解度Determination of Solubility and Metastable Zone Width forTartaric AcidAbstract:Solubility and metastable zone width is the two important physical properties for crystallization process, which can provide the optimum operating conditions for crystallization process, and design the most reasonable production equipment. In this study, the solubility and supersolubility of L-tartaric acid in water, ethanol and ethanol-water mixtures was determined by a static analytical technology at temperatures ranging from 25 to 55 °C, and calculated the apparent nucleation series m, the nucleation rate equation was given.The measured solubility data was correlated by λh, the modified Apelblat and CNIBS/R-K equations. The 104RMSD values of three equations were observed in the range of 3.008-14.641 for the λh equation, 1.505-11.497 for the modified Apelblat equation and 4.044 -7.510 for the CNIBS/R-K equation, respectively. This result demonstrates that the calculated solubility of L-tartaric acid in solvent mixtures agree well with experimental data, and the CNIBS/R-K equation correlates the solubility data best owing to its lowest value of the 104RMSD. The thermodynamics analysis of L - tartaric acid in the dissolution process demonstrates that the enthalpy to the Gibbs free energy change contributes more than the entropy in the most ethanol + water mixture solutions. Additionally, the dissolution process of L-tartaric acid is endothermic and not spontaneous.Furthermore, the metastable zone width was described using the maximum supercooling ΔT max. The influences of temperature, solvent composition, agitation rate and cooling rate on the width of metastable zone were explored using the laser-monitoring dynamic method, respectively. The results show that L - tartaric acid solubility increases with the rising of temperature, and decreases with the increasing mass fraction of ethanol. Under certain conditions, L-tartaric acid metastable zone width decreases with the increasing solution temperature and agitation rate, and increases with the increasing ethanol content and cooling rate.Key words:L-Tartaric Acid;Solubility;Metastable zone width;Supersolubility目录摘要: (I)Abstract: (II)1 文献综述 (1)1.1 研究背景 (1)1.2 L-酒石酸的理化性质 (1)1.2.1 L-酒石酸的物理性质 (1)1.2.2 L-酒石酸的化学性质 (2)1.3 酒石酸的应用 (2)1.3.1 医药工业方面 (2)1.3.2 食品工业方面 (2)1.3.3 日用化工方面 (2)1.4 酒石酸的生产 (2)1.4.1 L-酒石酸的制备 (2)1.4.2 D-酒石酸的制备 (3)1.5 溶解度及其测定方法 (4)1.5.1 溶解度概念 (4)1.5.2 溶解度的测定方法 (4)1.6 介稳区及其测定方法 (4)1.6.1 介稳区概念 (4)1.6.2 介稳区的测定方法 (5)1.7结晶 (6)1.8 课题的研究目标、内容和拟解决的关键问题 (6)1.8.1 研究内容 (6)1.8.2 研究目标 (6)1.8.3 拟解决的关键问题 (6)1.9 课题研究的意义 (6)2 实验部分 (6)2.1 实验试剂 (6)2.2 实验仪器 (7)2.3 实验方法 (7)2.3.1 溶解度的测定方法 (7)2.3.2 介稳区的测定方法 (8)2.4 L-酒石酸溶解度及介稳区测定实验装置 (8)2.4.1 激光法测定原理 (8)2.4.2 实验装置 (8)2.5 实验步骤 (9)2.5.1 溶解度的测定步骤 (9)2.5.2 介稳区的测定步骤 (9)3 实验结果与讨论 (10)3.1 可靠性检验 (10)3.2 溶解度的测定 (10)3.2.1 溶解度 (10)3.2.2 溶解度关联 (12)3.2.3 热力学分析 (14)3.3 介稳区宽度的测定 (15)3.3.1 饱和温度对L-酒石酸在水中介稳区的影响 (16)3.3.2 饱和温度对L-酒石酸在10%乙醇水溶液中介稳区的影响 (16)3.3.3 降温速率对L-酒石酸在水中介稳区的影响 (17)3.3.4 搅拌速率对L-酒石酸在水中介稳区的影响 (19)4 结论 (20)参考文献 (21)致谢 (24)1 文献综述1.1 研究背景酒石酸是一种常用于工业的重要有机酸,仅存在于自然界少数植物中,如葡萄、罗望子等。
酒石酸分子中有两个不对称碳原子,这种分子结构特点使酒石酸有左旋、右旋和内消旋[1]三种光学异构体。
外消旋酒石酸(DL-TA)可由左旋酒石酸和右旋酒石酸等量混合制成,也可由化学方法合成。
D-酒石酸和L-酒石酸是对映异构体[2],内消旋酒石酸无手性特征。
L-酒石酸是各种酒石酸异构体中最为重要的一种,也称为天然有机酸,主要作为饮料、糖果及果酱等食品的酸度调节剂和抗氧化剂;D-酒石酸主要用于生物化学研究;DL-酒石酸可用于有机合成,也可作为测定钙和钾时定性和定量分析的掩蔽剂。
随着国内外食品领域、医学领域和化工领域的迅猛发展,近年来世界范围内对酒石酸的需求量与日俱增。
1.2 L-酒石酸的理化性质1.2.1 L-酒石酸的物理性质酒石酸又称为葡萄酸,学名2,3-二羟基丁二酸,分子式为HOOCCH(OH)-CH (OH)COOH,分子结构如图1-1所示,相对分子质量150.09,相对密度1.7598,是有较强酸味的白色晶体或白色粉末。
酒石酸溶解性较大,可溶于简单醇类和甘油等有机溶剂,微溶于乙醚,部分溶于氯仿[3]。
不同光学异构体的物理性质列于表1-1。
图1-1 酒石酸分子结构表1-1不同异构体酒石酸的物理性质[4,5]异构体名称熔点/℃密度/(g/ml)旋光度D-酒石酸168-174 1.760 -12.0L-酒石酸168-174 1.760 +12.0Meso-酒石酸140-147 1.666 -DL-酒石酸205-206 1.697 01.2.2 L-酒石酸的化学性质(1)分子中有两个羧基和两个羟基,故具有良好的蒙囿作用,尤其对铁鞣蒙囿作用特好。