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1．低共熔型 曲线AE和BE为不同组成混合物的固液平衡线。 低共熔点：点E的温度，该点物系完全固化。 对于低共熔物系，只要通过结晶即可得到纯物质。 双组分低共熔物系固液相图 2．固体溶液型 液相结晶线：混合物开始结晶的温度与平衡液相组成之间的关系曲线。 固相熔化线：混合物开始熔融的温度与固相组成之间的关系曲线。 对固体溶液物系，必须经过多级固液平衡才能达到所要求的产品纯度。 双组分固体溶液物系固液相图 对于双组分物系，可能生成一种或多种溶剂化合物。 CaCl2一H2O—CaCl2·6H2O 固相溶剂化合物能与同样组成的液相建立平衡关系 溶剂化合物熔化为同组成液相的物系固液相图 3．化合物形成型 结晶工艺及设备研究进展 反应结晶技术 高压结晶技术 蒸馏—结晶耦合技术 真空结晶技术 升华结晶技术 萃取结晶技术 膜结晶技术 超临界流体(SCF)结晶技术 结晶工艺及设备研究进展 反应结晶或沉淀,是指两个或多个反应物均相反应,反应产物从溶液中结晶出来的过程。它是一种同时涉及反应、传质、快速成核及成长以及可能发生的二次过程,如老化、熟化、凝聚和破裂等的复杂过程。 由于反应结晶过程高选择性的特点,常用于某些香料产品的分离提纯。如工业上柏木脑的生产过程是首先柏木脑与铬酸反应结晶生成铬酸柏(C15H25) 2CrO4然后水解得粗柏木脑,然后加以精制得到高纯柏木脑。 柏木脑 1.反应结晶技术 高压结晶是在高压条件下,利用物系平衡的关系,用变压操作代替变温操作,完成结晶分离过程。 其特点是生产效率非常高、产品的纯度可达99.9%以上,而且产品质量与进料组成、晶种、温度、时间等操作条件均无关。当然其设备投资昂贵、系统维护也较困难。 高压结晶技术 蒸馏—结晶耦合技术是分离易结晶物质的新方法。该方法根据易结晶物质熔点高、易结晶析出的特点,将蒸馏过程与结晶过程有机地结合在一个装置中完成。 实验结果表明该法不仅有效地解决了易结晶物质在分离过程中结晶析出而堵塞装置系统的问题,而且可以提高了产品的纯度。蒸馏—结晶耦合法给我们提出了一种新的分离思路。 蒸馏—结晶耦合技术 蒸馏-结晶耦合工艺设计思路是: 在蒸馏塔顶部增加一级固液平衡, 此时蒸汽中易结晶组分的含量已经很高, 它与其他物质的汽液平衡分离因子比较小, 但是由于它们熔点差较大, 固液平衡的分离因子还很高, 可以利用固液平衡进一步提纯。 这种工艺方法实际就是利用一级固液平衡来代替几级汽液平衡。同时, 结晶冷凝器中分离出来的含杂质多的熔融液作为回流液返回蒸馏塔顶部, 该熔融液中易结晶组分的浓度比塔顶回流液中的浓度和温度都低很多, 它与下一级塔板的上升蒸汽接触, 传质推动力加大, 起到了强化蒸馏过程的作用。 蒸馏—结晶耦合技术 越恒沸点。经冷凝器降温至20OC , 进入结晶器。乙酸粗产品进入结晶器后, 按照一定的结晶程序进行冷却结晶。产品静置结晶, 达到一定温度和时间后, 最后将晶体融化下来, 收集作为中间产品或成品。 经多次结晶和发汗, 得到结晶残液含量在50%~60%左右, 将剩余的熔融液和残液用计量泵打回至蒸馏塔顶部, 作为回流。流程见图2。 蒸馏—结晶耦合技术工艺流程（以分离乙酸-邻二甲苯混合液为例） 乙酸-邻二甲苯混合液( 含乙酸15%) 经过蒸馏提纯, 得到乙酸粗产品, 含量达到70%~ 75%, 只能接近恒沸混合物却不能超 蒸馏—结晶耦合技术 晶体的形成过程及应用 结晶 组长：任思浩 组员：李俊华，杨攀华，张辉，郭靖 结晶是一个重要的化工单元操作： 为数众多的化工产品及中间体都是以晶体形态出现的，从相当不纯的溶液中结晶出来的产品纯度高，外观漂亮。 在能耗上，结晶常常比蒸馏或其他精制方法低得多。 在医药工业中，85%以上的药物都是以晶体出现的。产品的纯度、溶解速率等影响着药物的生物利用度。 第一节 结晶概念 晶体的空间构成与形貌 晶格 ? 构成晶体的微观质点在晶体所占的空间中按一定的几何规律排列起来，这种质点排列的几何规律称为三维空间点阵，也称为空间晶体格子。 晶胞 ? 是描述晶体微观结构的基本单位。整块晶体可视作成千上万个晶胞“无隙并置”地堆积而成。每个晶胞具有相同的边长和夹角。 γ β α c b a a b c 晶体常数 三维空间点阵 a a a b c a b a c a a c 立方 四方 正交 单斜 a b c 三斜 三方 六方 β β γ α a a a α α α a a a 120o (1S, 1Bd, 1F) (1S, 1Bd) (1S, 1Bd, 1Bs, 1F) (1S, 1Bs) (1S) (1S) (1S) 晶系 — 布拉维系 把晶体按其晶格空间结构分为七种晶系 a