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1、简答题1. 降低结块性的方法有哪些?答: 1.设法降低吸湿性; 2 使用各种掩盖层以防止水分浸入产品粒子; 3 使用不同添加剂, 维持贮存、运输过程中产品的晶桥化学键强度不变化,以及干扰变体转化的温度;4 降低负载量,减小温度波动; 5 相对较有效的方法是制成粒状产品; 6 易挤压的包装袋,换成 包装桶等。2. 应用粒数衡算方法争论晶体粒度的目的是什么? 答:依据粒度衡算可以获知晶体的粒度分布,从而1得到特定物系在特定操作条件下晶体成核和生长等结晶动力学方面信息,帮助进展结晶器设计;2指导结晶器操作,帮助推断获得规定的粒度分布时应当实行怎样的措施和进展怎样操作的参数调整。3. 与分别混合物的其
2、他方法相比,结晶法分别的优点? 答:结晶过程装置比较简洁,可以分别热稳定差的混合物及沸点接近的混合物,此外, 由于 熔化热和结晶热比蒸发热要低得多,所以结晶法消耗能量少。4. 如何通过料也处理量选取结晶操作方式? 答:一般状况下,对于料液的处理量小于 100kg/h 的结晶过程,宜选用间接操作方式;而处 理量大于 20m3/h 则宜承受连续操作方式。此外,对于某些指定粒度分布或纯度要求甚高的 结晶过程,则只能选用间歇操作方式。5. 简述杂质在晶面上或嵌入晶格, 或掩盖于晶体外表时如何致使晶习发生变化?答:杂质嵌入晶格, 使得原来的晶格排列发生变化, 造成局部缺陷或不统一而使得外表外形发生变化,
3、 由于离子的电场作用, 杂质掩盖于晶面之上, 导致晶体表层性质的变化,最终致使晶习转变。6. 溶液中晶体成批生长的特点? 1晶体生长可能在很宽的过饱和度范围内进展; 2大量晶体的同时生长导致细小粒子的生成,即生成的晶体粒度不大; 3批粒子的同时生长也可能导 致晶粒的相互碰撞,形成晶面缺陷或造成晶体裂开 ;4 成批结晶的特征之一是易 生成各种类型的连生体; 5在实际结晶设备中各个晶体的生长条件并不一样7. 什么是盐析法制备过饱和溶液?其优点是? 答:是向物系中参加某些物质固体、液体或气体,叫稀释剂或沉淀剂,降低 溶质在溶剂中的溶解度而产生过饱和度的一种方法。优点:a 可与冷却法结合,提高溶质在母
4、液中的回收率; b 可将结晶过程温度保 持在较低水平,这对不耐热物质的结晶有利; c 在有些状况下,杂质在溶剂与稀 释剂的混合物中有较高溶解度,而保存在母液中,从而简化晶体提纯。8. 结晶与沉淀异同?结晶是相生成的过程, 是利用溶质之间溶解度的差异进展分别纯化的一种集中 分别操作, 这一点与沉淀的生成原理是全都的。 两者的区分在于: 结晶是内部结 构的质点原子、分子、离子作三维有序规章排列、外形肯定的固体粒子,而 沉淀则是无规章排列的、 无定形粒子。 结晶的形成需在严密掌握的操作条件下进 行, 因此,结晶的纯度远高于沉淀。9. 结晶分别的依据和优点:不同的熔化温度、溶解度、杂质在相间的分布规律
5、; 结晶过程装置相比照较简洁可分别热稳定性差的混合物、 沸点相近的混合物结晶 法消耗能量小。10. 结晶器放大参数:常以 Re 及 Fr 两个特征数作为主要分析内容,需保持这两 个参数不变 Re=p nd2/n Fr=n2d/g 放大原则:a 溶液与固体的流淌特性 b 各对 应部位的过饱和度 c 晶种的原始粒径 d 晶浆浓度 e 过饱和溶液与生长结晶间接11. 形成过饱和溶液的方法:转变温度等溶剂结晶 :一般适用于溶解度随温度上升而变化较大的物质 氯化铵,碳酸锂;增减溶剂:一般适用于溶解度随温度变化不大的体系; 转变 溶剂性质:增加溶质:参加全部或局部溶质, 利用同离子效应实现盐析剂:加 同离
6、子盐,利用盐析效应使某溶质到达饱和而结晶析出化学反响产生低溶解度物 质:参加反响剂产生物质, 当该物质的溶解度超过饱和溶解度时, 即有晶体 析出;12. 杂质影响晶形的可能过程: a. 杂质转变溶解度而导致晶习变化 b. 杂质在晶面上,或嵌入晶格,或掩盖于晶体外表,致使晶习变化 c. 杂质在晶面上,或嵌入 晶格,或掩盖于晶体外表,致使晶习变化13. 成核和晶体生长的比较:晶核:在溶液所处的条件下溶质分子形成的最微小 尺寸的粒子 形成过程 成核机理结晶成核动力学 晶体:溶液本体内溶质分子的 不断会聚下,晶核长大成为晶体 形成过程晶体生长 机理结晶生长动力学 名词解释1. 结晶: 物质以晶体状态从
7、蒸汽、溶液或熔融物中析出的过程。2. 非均相初级成核:假设溶液中混入外来固体杂质粒子,如空气中的灰尘或其他 人为引入的固体粒子, 则这些杂质粒子对初级成核有诱导作用。 这种在非均相过 饱和溶液中自发产生晶核的过程称为非均相初级成核。3. 溶液的过饱和度:同一温度下,过饱和溶液与饱和溶液间的浓度差。是结晶过 程必不行少的推动力。4. 单核生长机理:晶面上先消灭一个晶核,该晶核一边长大一边将整个晶面单层 的掩盖起来,接着在长好的晶面上再次成核、单层掩盖晶面,不断重复。5. 结晶成核动力学:在溶液所处的条件下溶质分子形成的最微小尺寸的粒子,其 形成过程称为成核,其形成过程机理可称为结晶成核动力学。6
8、. 晶体:内部质点原子、离子、离子团和分子等在三维空间周期性重复排 列所构成的固体称为晶体。7. 结块性:物质从松散状态转为团块或整体的一种性质。8. 结晶生长动力学:溶液本体内溶质分子的不断会聚下,晶核长大称为晶体, 其过程称为晶体生长,其成长机理称为结晶生长动力学。9. 均相初级成核:结晶体系中没有其他相的杂质或相当于均相的体系,由这类过 饱和溶液中自发产生晶核的过程称为均相初级成核。10. 二次成核:在有晶体存在的过饱和溶液中进展成核过程称为二次成核。11. 成核速率影响:过饱和度、温度、机械作用、搅拌、电场磁场、超声波、辐射、12. 溶液结晶类型 :冷却结晶法、蒸发结晶法、真空冷却结晶
9、法、盐析 溶析 结晶 法、反响结晶法。13. 溶液结晶 :晶体从过饱和的溶液中析出的过程14. 介稳状态下系统的稳定性用诱导期和介稳宽度表达温度IO- 1-1和曲线与过饱和曲线1 溶解度、饱和曲线 溶解度曲线、溶解速率 =沉积速率 2 过饱和溶液:浓度超过平衡浓度溶解度的溶液 过饱和曲线超溶解度曲线3 稳定区:溶液不饱和、不发生结晶。溶解速率沉积速率4 不稳区Labile Region:过饱和溶液,瞬间析出较多晶核5 介亚稳区Metastable Region:溶液过饱和,无加晶种等外界扰动作用下,不发 生晶核的自发形成区间M1第一介稳区根本上不行能发生均相成核的过饱和区间区间M2-其次介稳区
10、可自发成核的浓度区间,但不会马上形核,需要经过肯定的时间 间隔后呷川 k如少婀甕哥广/驀烬昭:存糊埒2”購厲 g 轮旳:AC1 固体物质以晶体状态从气相、溶液或熔融的物质中析出的过程。是获得 固态物质的重要方法之一。2过饱和度是在同一温度下,过饱和溶液与饱和溶液间的浓度差。纯洁3均相物系指不含其它相的杂质,或者对于结晶生成来说,可当作是均相的物系。4在有转为固相的物质的晶体存在下的成核,成为二次成核。二次成核是一种多相成核。5在溶液所处的条件下溶质分子形成的最微小尺寸的粒子,其形成过程称为成核,其形 成过程机理可称为结晶成核动力学 。6结晶过程的阶段之一是埋伏转变期,这时直接看不到相 导期。生
11、成。这一时期称为诱7对于连续过程的结晶,诱导期的存在并非其代表性特征,因过程涉及的是晶体与过 _ 饱和溶液共存的多相物系。8杂质对结晶物质某些物理特性的影响,通过盐溶效应、盐析效应等作用而实现。9堆密度以产品质量与所占溶齐心之比表示。10结晶分别的优点有结晶过程装置相比照较简洁、沸点相近的混合物、结晶法消耗能量小。可分别热稳定性差的混合物和1. 结晶过程是由 过饱和溶液或过冷熔体的形成、晶核的消灭、晶体生长、再结晶 四个阶段组成。2. 结晶产品一般用平均粒度和粒度组成来表示。3. 大批结晶时的相形成是在很宽的温度和溶液过饱和度范围内进展的。4造成过饱和的方法可分为等温法和多温法。5结晶器的放大必需遵从溶液与固体的流淌特性、各对应部位的过饱和度、径、晶浆浓度、过饱和溶液与生长结晶间接触的时间。晶种的原始粒6结晶器一般有冷却结晶器、 蒸发结晶器、真空结晶器、结晶器。盐析结晶器以及其他类型7. 溶液结晶可分为冷却结晶、蒸发结晶、真空绝热冷却结晶、盐析结晶和反响结晶。8杂质对分解动力学的影响是分解速度在很大程度上取决于杂质的性质和含量。9. 依据粒度组成可以评定晶体的平均粒径和产品的均一程度。10. 结晶根本总是在多组分体系中进展的,由于确定的纯物质的化合物是不存在的。