中南大学天然药物分离与提纯 天然产物化学资料 第九章 结晶

第十章

结晶

Ｃｒｙｓｔａｌｌｉｚａｔｉｏｎ10．1概述

结晶过程：固体物质以晶体状态从蒸汽、溶液或熔融物中析出的过程。工业结晶技术作为高效的提纯、净化与控制固体特定物理形态的手段。

晶浆：在结晶器中结晶出来的晶体和剩余的溶液(或熔液)所构成的混悬物。母液：去除悬浮液中的晶体后剩下的溶液(或熔液)。结晶过程中，含有杂质的母液(或熔液)会以表面粘附和晶间包藏的方式夹带在固体产品中。需用适当的溶剂对固体进行洗涤。结晶过程的特点

1)能从杂质含量相当多的溶液或多组分的熔融混合物中形成纯净的晶体。有时用其他方法难以分离的混合物系，采用结晶分离更为有效。如同分异构体混合物、共沸物系、热敏性物系等。

2)固体产品有特定的晶体结构和形态(如晶形、粒度分布等)。

3)能量消耗少，操作温度低，对设备材质要求不高，三废排放少，有利于环境保护。

4)结晶产品包装、运输、储存或使用都很方便。一、晶体结构与特性

结晶过程有四类：溶液结晶、熔融结晶、沉淀结晶和升华结晶。晶体:内部结构中的质点元作三维有序规则排列的固态物质。晶体的自范性：如果晶体生长环境良好，则可形成有规则的结晶多面体（晶面）。晶体具有自发地生长成为结晶多面体的可能的性质，即晶体以平面作为与周围介质的分界面。

晶体的均匀性：晶体中每一宏观质点的物理性质和化学组成以及内部晶格都相同的特性。晶体的这个特性保证了工业生产中晶体产品的高纯度。

一、晶体结构与特性各向异性：晶体的几何特性及物理效应常随方向的不同而表现出数量上的差异的性质。晶格：构成晶体的微观质点在空间中按三维空间点阵规律排列，各质点间在力的作用下，使质点得以维持在固定的平衡位置，彼此之间保持一定距离的结构。晶形：晶体的宏观外部形状，它受结晶条件或所处的物理环境的影响比较大，对于同一种物质，即使基本晶系不变，晶形也可能不同，如六方晶体，它可以是短粗形、细长形或带有六角的薄片状，甚至旱多棱针状。七种晶系晶体按其晶格结构可分为七种晶系

二、晶体的粒度分布

晶体粒度分布：不同粒度的晶体质量(或粒子数目)与粒度的分布关系，它是晶体产品的一个重要质量指标。可用筛分法(或粒度仪)进行测定，筛分结果标绘为筛下累积质量分数与筛孔尺寸的关系曲线，并可换算为累积粒子数及粒数密度与粒度的关系曲线，简便的方法是以中间粒度和变异系数来描述粒度分布。

中间粒度(mediumsize，MS)：筛下累计质量分数为50％时对应的筛孔尺寸值。

粒度分布曲线二、晶体的粒度分布变异系数(coefficientofvariation，cv)：统计量，与Gaussian分布的标准偏差相关。

rm%为筛下累积质量分数为m％的筛孔尺寸。

对于一种晶体样品，MS越大，→平均粒度大，CV值越小，粒度分布越均匀。

10.2

结晶过程的相平衡及介稳区

一、溶解度

液固平衡:任何固体物质与其溶液相接触时，当溶液尚未饱和，则固体溶解；当溶液恰好达到饱和，则固体溶解与析出的量相等，此时固体与其溶液已达到相平衡。

溶解度：固液相平衡时，单位质量的溶剂所能溶解的固体的质量。溶解度的其他单位有：克/升溶液、摩尔／升溶液、摩尔分数等。

溶解度的影响因素：溶质及溶剂的性质、温度及压强。几种物质在水中的溶解度曲线溶解度曲线特性溶解度曲线:溶解度对温度之间的关系曲线。正溶解度特性：溶解度随温度的升高而增加，在溶解过程中需要吸收热量的特性。L一维生素C、L一精氨酸

逆溶解度特性：物质的溶解度随温度升高反而下降，在溶解过程中放出热量的特性。Na2SO4

有一些形成水合物的物质，在其溶解度曲线上有折点，对应存在不同水分子数的水合物之间的变态点。L一精氨酸、46OC。溶解度曲线特性溶解度随温度变化较大的物质→冷却结晶方法分离；溶解度随温度变化较小的物质→蒸发结晶法分离。二、两组分物系的固液相图特征一定压力下，在温度和浓度坐标系中两组分物系的固液相图可分为四类。反映两组分物系的固液相平衡关系。双组分低共熔物系固液相图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。

双组分固体溶液物系固液相图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。

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

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

多晶型的双组分低共熔型物系固液相图4．晶型转变型三、沉淀过程的溶度积原理

溶度积Kc:表示电解质在溶液中溶解度的大小。电解质在溶液中存在着解离平衡

若理想溶液且达到溶解平衡时，则有

分别为阳离子和阴离子的浓度。

溶度积的大小与电解质和溶剂的类型有关。同离子效应：增加溶液中电解质的正离子（或负离子）浓度，会导致电解质溶解度的下降的现象。

四、溶液的过饱和与介稳区

饱和溶液：浓度恰好等于溶质的溶解度，即达到固液相平衡时的溶液。过饱和溶液：含有超过饱和量的溶质的溶液。

过饱和度：同一温度下，过饱和溶液与饱和溶液的浓度差。溶液的过饱和度是结晶过程的推动力。

将一个完全纯净的溶液在不受任何扰动(无搅拌，无振荡)及任何刺激(无超声波等作用)的条件下，缓慢降温，就可以得到过饱和溶液。但超过一定限度后，澄清的过饱和溶液就会开始自发析出晶核。

四、溶液的过饱和与介稳区溶液的过饱和与超溶解度曲线正溶解度特性的溶解度曲线

超溶解度曲线

结晶过程应尽量控制在介稳区内进行，以得到平均粒度较大的结晶产品，避免产生过多晶核而影响最终产品的粒度。

稳定区不可能进行结晶介稳区不会自发地产生晶核。

不稳区能自发产生晶核。10.3结晶过程的动力学

一、结晶成核动力学晶核:过饱和溶液中新生成的微小晶体粒子，是晶体生长过程的核心。晶核的大小粗估为数十纳米至几微米。

晶胚:在晶核形成之初，快速运动的溶质质点相互碰撞结合成的线体单元，线体单元增大到一定限度后粒子。晶胚极不稳定。晶胚生长到足够大，能与溶液建立热力学平衡时称之为晶核。

成核方式可分为初级成核和二次成核两类。

10.呢3结晶过程的动贿力学1．初级成府核：在没有晶袭体存在的厚条件下自发产殊生晶核的解过程。辰初级成怀核分为鄙非均相傲和均相嘉初级成悟核。均相初劈燕级成核：洁净蛛的过饱拐和溶液山进入介扛稳区时歪，还不乒能自发齿地产生也晶核，蝇只有进厦入不稳赌区后，朵溶液才恋能自发丑地产生劈燕晶核。袍这种在郊均相过冈饱和溶塔液中自对发产生请晶核的肉过程。均相初甩级成核荒速率：A→指谨前因子影；Vm→摩尔息体积；艺k→B盲olt慎zma萝nn常阔数；担T→绝卫对温度奖；σ→表面权张力。比饱和抵度10.3结晶过程的动君力学初级成核捉过程中晶认核的临界粒愚径与过饱和疮度间有关在过饱和越溶液中，息只有大于网临界粒径仙的晶核才锁能生存并董继续生长于，小于此碎值的粒子继则会溶解控消失。非均相初史级成核：在工险业结晶椒器中发胁生均相朴初级成庄核的机伴会比较纹少，实刮际上溶的液中有脉外来固走体物质输颗粒，脏如大气押中的灰夺尘或其孝他人为痛引入的财固体粒凤子，在威非均相州过饱和排溶液中兔自发产社生晶核龄的过程柿。这些损外来杂致质粒子亚对初级益成核过崭程有诱步导作用脚，非均相艺成核可辩在比均饲相成核牵更低的孕过饱和翅度下发好生。10.3结晶过程的丝式动力学初级成那核速率印与过饱录和度的伞经验关仙联式：Kp→速率常胸数；△c脊→过饱和告度；a→成核指供数,一般a>2。初级成核片速率较大冠，对过饱薯和度变化蔽非常敏感乘，很难将剃其控制在框一定的水玻平。除了葛超细粒子粥制造外，一般结晶驰过程都要雁尽量避免顺初级成核凭的发生。2．二次成核咬：在已有晶虚体的条件焰下产生晶抛核的过程化。二次成杯核的机理河主要有流粘体剪应力叫成核和接双触成核。剪应力成忍核：当过饱奶和溶液以惨较大的流榨速流过正妨在生长中圆的晶体表见面时，在台流体边界宿层存在的辩剪应力能物将一些附组着于晶体包之上的粒拘子扫落，照而成为新末的晶核。10.船3结晶过程的遮动力学接触成核：当晶体乐与其他固效体物接触剩时所产生碑的晶体表碌面的碎粒翁。在过饱郊和溶液中模，晶体只抬要与固体廉物进行能线量很低的诱接触，就喊会产生大是量的微粒获。在工业喝结晶器迫中，晶已体与搅省拌桨、牵器壁间谦的碰撞地，以及步晶体与升晶体之龙间的碰怕撞都有窑可能发冠生接触屿成核。接触成寨核的几董率往往贝大于剪伐应力成楚核。二次成核录速率的影追响因素:古温度、过肢饱和度、雄晶体的粒缩慧度与硬度推、搅拌桨越的材质等宋。描述二次怪成核速率挠经验表达宇式：0<h≤4、0.5<拨I≤3、0.4盲<j≤2n为搅拌强哀度，如转雁速或搅拌率桨叶端线砌速；→悬浮液乌密度；G→晶体忠的生长悟速率10.3结晶过程的动徐力学二、结晶生长透动力学1．晶体生浸长机理在过饱和桶溶液中已西有晶体形役成（加入击晶种）后听，以过饱缓和度为推赴动力，溶椒质质点会策继续一层恶层地在晶全体表面有拉序排列，罗晶体将长胖大的过程符。晶体生仪长过程建有三步：1）待结三晶溶质借席扩散作用并穿过靠近巧晶体表面赏的静止液废层，从溶渴液中转移音至晶体表妙面。2）到达会晶体表面全的溶质嵌梁人晶面，船使晶体长浆大，同时额放出结晶凡热。3）放旧出来的梦结晶热铅传导至苗溶液中本。10.太3结晶过程的续动力学2．结晶生械长速率大多数溶武液结晶时欠,晶体生仔长过程为彩溶质扩散咳控制，晶桨体的生长委速率G为：kg→生长速弄率常数对溶质双扩散与掀表面反规应共同绣控制的袭结晶生况长过程辣，其生寸长速率葬常用经磨验公式糕估算。Kg→晶体总生肚长速率常竟数Kg与物系的断性质、温潜度、搅拌揉等因素有伍关。g→生长理指数10.神3结晶过程的动领力学△L定律:大多饭数物系巾，悬浮渔于过饱悠和溶液五中的几何相似痕的同种晶表体都以相月同的速率薪生长，即晶叙体的生晓长速率够与原晶群粒的初怕始粒度谈无关。但某些物怪系，晶体街生长速率枣不服从△跪L定律，姨而是与粒加度的大小杯相关,如挽钾矾水溶剪液。结晶生枯长分散谊现象:在同一悄过饱和横度下，钟相同粒店度的同若种晶体剥却以不瓦同的速悦率生长脖的现象承。晶核庸的生长盆常常呈到现这种孟行为，按因此在迫超微粒鼻子的生刷产中要拆注意它脾的影响愁。10.锁3结晶过程的拐动力学3．结晶物理钻环境对晶疫体生长过袜程的影响环境条件勤的改变会谷导致最终射结晶产品村的外观形拦态和晶伞型的改变秋，原因贤是不同尘的环境挤条件对招晶体各劈燕个晶面册生长速漆率的影电响不同身。结晶过程屈中，晶面雾生长速率插的影响因玻素有两类该，1)晶神体内部叔单元对布晶面的爱各种应篮力；它帅是由晶锈体内部怨结构决绍定的，散一般不勉易改变海。2)晶面页与周围环絮境的各种宴作用，如齿界面粘度币、界面张纤力、表面截能、界面叔分子对周助围环境中赏分子的作固用力等。乘在实验和低生产中较渡易改变和驴控制的。最有效和僚简便的手隔段是改变陆溶剂或往恰结晶母液光中加入某绳些特定的纱添加剂。10．4溶液结兽晶过程友与设备一.溶液结死晶过程溶液结筑晶:晶体从高过饱和比的溶液嚷中析出像的过程迷。溶液结调晶类型:冷却结宪晶法、蒸腿发结晶法请、真空冷反却结晶法俊、盐析(溶析)结晶法们、反应也结晶法门。1.冷却结晶砖:溶液通过漂冷却降温生变成过饱岩和，基本腔上不去除腿溶剂过程茶。适用于溶臭解度随温自度的降低有而显著下筋降的物系雕。10．经4溶液结晶嘉过程与设分备冷却结晶伤方法：自然冷靠却、间壁州换热冷却谁和直接接调触冷却。自然冷摧却法：将热哄的结晶持溶液置之于的结富晶釜中怕，靠大概气自然析冷却而广降温结输晶。特点:产星品纯度较决低，粒度旋分布不均队，易发生对结块现象。设备所占妖空间大，墙容积生产质能力较低晨。但结晶运过程设备岔造价低。间壁换扇热冷却猫结晶：典型的似内循环色式，冷构却量由绿夹套换窑热器传级递。换夏热面积援的较小谣，换热渣量不大姨。10．4溶液结晶抱过程与设碧备内循环式刮间壁冷却妙结晶器外循环式理结晶器传暗热系数较净大，换热错面积可变集，但必须发选用合适扎的循环泵巧，以避免途悬浮晶体州的磨损破贴碎。10．4溶液结华晶过程衬与设备外循环式服间壁冷却蹲结晶器10．怒4溶液结晶纳过程与设何备外循环既式间壁锁冷却结良晶器2间壁换元热冷却塞结晶过阵程的主假要困难斤：在冷却吉表面上豆常会有山晶体结埋出，称松为晶疤艺或晶垢怒，使冷饥却效果伐下降。直接接触肉冷却结晶：通过冷却译介质与热遣母液的直鼻接混合而册达到冷却蹦结晶的过背程。冷却介享质有空本气、与畏结晶溶挺液不互殿溶的碳搬氢化合休物和专炭用的液群态冷冻涝剂。冷却介质社可能对结蓝晶产品产何生污染，惠选用的冷机却介质不拘能与结晶损母液中的找溶剂互溶唤或者虽互狐溶但应易天于分离。10．4溶液结晶轮过程与设延备10．4溶液结晶诵过程与设毁备2.蒸发结晶:使溶液粱在常压涌或减压筑下蒸发糕浓缩而兆达到过恨饱和的杏结晶过滴程。适用于价溶解度柿随温度滥降低而昆变化不暗大或具景有逆溶散解度特远性的物资系。对岂晶体的透粒度不雷能有效辜的加以萝控制。响消耗的艘热能较劝多，加育热面问烛题也给泰操作带隆来困难双。蒸发结感晶器常职在真空舍度不高拍的减压猎下操作鄙。降低鸟操作温跌度，以味利于热粮敏性产至品的稳查定，并钻减少热耕能损耗牧。10．4溶液结晶年过程与设灶备3.真空绝泽热冷却俯结晶：使溶剂迁在真空娇下闪急附蒸发而锤使溶液科绝热冷野却的结霉晶法。适用于具定有正溶解杆度特性而侍溶解度随若温度的变拦化率中等匠的物系。操作原理：把热浓逼溶液送入固绝热保温蹈的密闭结胡晶器中，散器内维持逆较高的真穷空度，由拉于对应的律溶液沸点镰低于原料御液温度，茶溶液闪急默蒸发而绝葡热冷却到椅与器内压却强相对应辨的平衡温梁度。溶液通过补蒸发浓缩持及冷却两淡种效应来给产生过饱捧和度。10．4溶液结晶亦过程与设袍备特点：主体设方备结构相传对简单，渔无换热面彼，操作比情较稳定，督不存在晶塌垢妨碍传啦热的问题链。10．4溶液结晶双过程与设轿备4.盐析(溶风析)结晶盐析(愁溶析)史结晶：向溶液边中加入否某些物哪质，以拿降低溶任质在原活溶剂中朴的溶解屯度，产湾生过饱摧和度的朱方法。盐析剂的那要求：能辜溶解于原牛溶液中的滥溶剂，但纱不（很少顾）溶解被姜结晶的溶咱质，而且稀溶剂与盐映析剂的混些合物易于站分离(用字蒸馏法)挽。NaC刚l是一膏种常用吹的盐析景剂，如及在联合裙制碱法城中，向析低温的抛饱和氯睛化铵母荡液中加中入Na萍Cl，雨利用同窄离子效万应，使帅母液中括的氯化着铵尽可必能多地僚结晶出三来，以榆提高结停晶收率裹。10．4溶液结晶豆过程与设渴备溶析结梳晶：向溶场液中加氧入其他忽的溶剂话使溶质桨析出的塞过程。如使不躺溶于水壳的有机搜物质从军可溶于间水的有货机溶剂呜中结晶戒出来，史此时加塑入酌量建的水于禁溶液中长。制药武行业中宾，常向怜含有医大药物质抗的水溶撒液中加股入某些甚有机溶泰剂(如茂低碳醇柜、酮、筐酰胺类闪等)的学方法使挥产物结远晶出来饰。特点：结晶温度较低，对热擦敏性物割质的结浑晶有利螺；一般钞杂质在总溶剂与谁盐析剂泄的混合仅物中有哑较高的证溶解度塞，以利良于提高产捕品的纯闭度；与冷宪却法结杯合，可提高结晶叠收率。需要回收愉设备来处端理结晶母殿液，以回收溶涨剂和盐锤析剂。10．4溶液结虚晶过程盲与设备5．反应结晶气体与晶液体或搏液体与遇液体之僚间发生滚化学反弹应以产盖生固体嫌沉淀，支固体的牧析出是播由于反徐应产物猎在液相助中的浓灶度超过暂了饱和恰浓度或女构成产营物的各半离子的盘浓度超冶过了溶旋度积的杀结果。反应结晶脏过程可分设为反应和译结晶两步航，随着反龄应的进行桌，反应产蛇物的浓度树增大并达魄到过饱和版，在溶液晚中产生晶知核并逐渐估长大为较协大的晶体云颗粒。反应结晶范产生的固瓜体粒子一谁般较小。锣要想获得书符合粒度莲分布要求膝的晶体产亏品，必须鲜小心控制评溶液的过嘱饱和度，天如将反应暂试剂适当摊稀释或适内当延长沉须淀时间。10．4溶液结晶召过程与设饶备二、典型的溶里液结晶器强迫外循叠环结晶器庙、流化床烦结晶器、绞DTB结蛙晶器等。1．强捷迫外循慢环结晶奔器结晶器旅可用于竿间接冷歇却法、醋蒸发法骨及真空尼冷却法笼结晶过史程。特点：生产能竞力很大，泵所需眯的压头口较高，循环晶留浆中晶体趁与叶轮之苗间的接触法成核速率轧较高。循环量路较低，产品平均笔粒度较小，粒度分布迹较宽。10．4溶液结取晶过程徒与设备2．流化床型辆结晶器特点：旁过饱和测度产生泛的区域纹与晶体宅成长区愤分别设拳置在结吐晶器的搬两处，循环液笔中基本岂上不含止晶粒，从而避抖免发生叶党轮与晶体盟间的接触凯成核现象劫，结晶室总的粒度秒分级作遵用，使这羽种结晶林器所生言产的晶体大而亩均匀。生产能卧力受到炸限制，必须限观制液体的节循环速度姥及悬浮密键度，把结趣晶室中悬汉浮液的澄弓清界面限糖制在循环奔泵的入口耕以下，以堆防止母液姐中挟带明渴显数量的坝晶体。10．4溶液结晶倦过程与设执备流化床型青结晶器10．辈4溶液结饮晶过程捏与设备流化床赛型结晶愉器10．院4溶液结阻晶过程榆与设备3.DTB型结晶器具有导流茧桶及挡板作的结晶器盛的简称。主晶浆内循耽环结晶器销。用于真空佣冷却法、赔蒸发法、炉直接接触孤冷冻法以积及反应结永晶法等多坑种结晶操床作。性能优生良，生夜产强度伯高，能竟产生粒脉度达6组00～箭120质0μm的大践粒结晶磨产品，宽器内不缩慧易结晶芦疤。10．经4溶液结晶株过程与设智备DTB值型真空役结晶器10．5结晶操作菌及其应用一、结晶操作续特性结晶是在宋过饱和溶穷液中生成污新相的过颗程，涉及灶固液相平耐衡。对特而定的目标企产物及物味系，需通耐过实验确仙定合适的滴结晶操作栗条件，满感足结晶产义品质量要惯求，提高狭结晶生产临能力，降校低过程成艇本。结晶操作策中的问题曲。1．过饱和度增大溶陈液过饱亏和度可斤提高成矿核速率劲和生长瘦速率，玻有利于剥提高结论晶生产除能力。10．5结晶操作乳及其应用过饱和度仗过大会出透现问题：1）成核速率皂过快，产滑生大量微占小晶体，莫结晶难以蝇长大；2）结晶生剧长速率惧过快，夫影响结泰晶质量世；3）结晶器俗壁容易屡产生晶卧垢。存在最负大过饱钳和度，指可保证阻在较高己成核和通生长速瓣率的同妙时，不梅影响结醉晶的质微量。在和不易产淹生晶垢仔的过饱过和度下舅进行。10．5结晶操作维及其应用10．5结晶操作柄及其应用2．温度温度的不倘同，生成猜的晶形和网结晶水会织发生改变丑，温度一妙般控制劣在较小嗽的温度松范围内。冷却结堆晶时，若帅降温速度神过快，溶夜液很快达洁到较高的肾过饱和度依，生成大凭量微小晶泡体，影响宇结晶产品净的质量。廊温度最好追控制在饱和温梅度与过京饱和温喜度之间。蒸发结晶饥时，蒸发骗速度过快放，则溶液象的过饱度讽较大，生悠成微小晶腊体，附着顶在结晶表扮面，影响换结晶产品繁的质量。蒸发速出度应与绢结晶生载长速率说相适应切，保持齿溶液的作过饱和负度一定妄。工业结铸晶操作塞常采用番真空绝伶热蒸发钉，不设刮外部循指环加热斜装置，键蒸发室黎内温度肝较低，铜可防止部过饱和兼度的剧历烈变化暴。10．5结晶操作喉及其应用3．搅拌与混键合增大搅内拌速度喇可提高台成核和飞生长速蔽率，搅趴拌速度施过快会疑造成晶派体的剪忌切破碎斥，影响芝结晶产虑品质量。为获得矿较好的混龙合状态，届同时避免祝结晶的破衰碎，可采闸用气提式鞠混合方式想，或利用蚁直径或叶席片较大的撞搅拌桨，挡降低桨的吨转速。10．5结晶操作拐及其应用4．溶剂与p岁H值结晶操作服采用的溶甘剂和pH骨值应使目泪标溶质的遭溶解度较坡低，以提京高结晶的耗收率。溶画剂和pH茎值对晶形收有影响。汁如普鲁卡轰因青霉素瓦在水溶液站中的结晶沾为方形晶使体，在醋际酸丁酯中塑的结晶为红长棒状。菊在设计结雄晶操作前复需实验确涛定使结晶旁晶形较好陈的溶剂和挣pH值。10．5结晶操赛作及其咏应用5.晶种向处于介扣稳区的过栗饱和溶液侍中添加颗既粒均匀的育晶种。对聪于溶液粘专度较高的裂物系，晶链核很难产阻生，而在盗高过饱度姜下，一旦摧产生晶核概，就会同笋时出现大平量晶核，廊容易发生改聚晶现象首，产品质哈量不易控陈制。高粘度甘物系必茂须用在穗介稳区况内添加陕晶种的嫁操作方载法。10．5结晶操剂作及其总应用6．晶浆浓度晶浆浓肚度越高岩，单位德体积结椒晶器中班结晶表殃面积越新大，结钞晶生长归速率越码快，有眠利于提揭高结晶只生产速塑度(产量)。但晶浆咽浓度过高静时，悬浮炊液的流动苹性差，混昼合操作困税难。晶浆浓袖度应在什操作条谈件允许鬼的范围珍内取最陶大值。在间歇操稳作中，晶求种的添加泳量应根据贼最终结晶肤产品的大虫小，满足鸟晶浆浓度植最大的高楚效生产要信求。10．5结晶操作稍及其应用7．循环流驰速用外部奥循环式雨结晶器忍时，循绑环流速堤的设定湿要合理甩。提高循环待流速1）有麦利于消先除设备宪内的过魔饱和度电分布，津使设备脾内的结课晶成核鲁速率及友生长速柄率分布压均匀；2）可增锋大固液表架面传质系贯数，提高肃结晶生长且速率；3）提高眯换热效率剪，抑制换专热器表面剑晶垢的生狱成；循环流匪速过高眨会造成鸡结晶的蹦磨损破徐碎。循环流均速应在筑无结晶窃磨损破僵碎的范跌围内取京较大的站值。如果撒结晶器今具备结耽晶分级务功能，瓦循环流侨速也不犯宜过高凭，应保孟证分级故功能的乒正常发瓦挥。10．5结晶操屯作及其觉应用8．结晶系统带的晶垢结晶器蚕壁及循捆环系统翠中产生独晶垢，国影响结榴晶过程辰效率。防止晶垢勾或除去晶捧垢方法：1）壁内表面播采用有机照涂料，保持壁面师光滑，防止起在器壁循上的二齐维成核走现象的扫发生；2）提高结晶系晨统中流体流速，使流夸速分布坏均匀，毙消除低厦流速区她；3）若姿外循环畜液体为印过饱和谎溶液，打使其中府不含有识晶种；4）采细用夹套卡保温方鸟式防止删壁面附晴近过饱骗和度过管高；5）增浪设晶垢命铲除装硬置，定稳期添加漂溶剂溶贩解产生携的晶垢兔；6）蒸谦发室壁港面极易踢产生晶华垢，可抖采用喷游淋溶剂最的方式狗溶解晶检垢。10．5结晶操作咽及其应用9．共存杂质许的影响结晶的虽对象是思多组分既物系，惠要选择杠性结晶殃目标产贺物。如果共存杂武质的浓连度较低狼，一般响对目标反产物的浩结晶无豆明显影肌响。但如界果在结烧晶操作醋中杂质夫含量不撒断升高铃(如采吓用蒸发尸式结晶欠操作时埋)，杂质的盗积累会谣严重影糠响目标崭产物结敬晶的纯售度。结晶操神作中需傻要控制薄杂质的践含量，晒往往在味结晶系珠统中增琴设除杂歼设备。离子交换落柱或废液上排放。10．5结晶操作美及其应用二、应用1．抗生帆素2．氨基酸氨基酸则是两性烈电解质卵，在等滚电点附陵近溶解援度最小助。等电汽点结晶净法是分糟离纯化堡氨基酸奖的主要蝴单元操走作。3．光学拆分结晶法(1)优先结故晶法和(2)复合体雨结晶法10．5结晶操勺作及其咐应用dl苯丙功氨酸复合彼物的法光茄学拆分10．6熔融结循晶过程养与设备熔融结晶:根据卧分离物距质之间闻的凝固点闭不同而实现页结晶分祖离的过摆程。用于有届机物的推分离提塔纯。一、熔融结晶京的基本操嫂作模式熔融结葵晶过程别的三种寄基本操博作模式低。1）逐步原冷凝法（定向传结晶法骗）：在乏冷却表前面上从域静止的可或熔融钳体滞流瓜膜中沉野析出结徒晶层。2）悬浮向床结晶法：在有触搅拌的沿容器中映从熔融乞体中快税速结晶情析出晶返体粒子休，该粒描子悬浮外在熔融济体之中躁，然后启再经纯航化、融额化而作浅为产品肤排出。10．6熔融结倒晶过程3）区域观熔炼法:使待纯化敬的固体材祥料，顺序顿局部加热替，使熔融裤区从一端伴到另一端君通过锭块填，以完成灰材料的纯丑化或提高拒结晶度，栽改善材料护的物理性稻质。前两种该结晶方骗法用于历有机物茶的分离她与提纯伐，第三尸种用于处冶金材盖料精制莫或高分