蒸发结晶设备在化工行业中的广泛应用
蒸发结晶设备一个是制药、化工工艺中一个常用操作单元,十分普遍的应用在几乎所有的结晶性药物的生产工序之中,当前企业普遍使用的蒸发结晶设备主要有蒸发结晶机组碳钢、不锈钢等金属材料难以耐受含氯离子溶液的腐蚀,目前工业材料中能耐受的只有金属钛,但金属钛的价格非常昂贵,在化工设备制造行业不能得到广泛的运用,是一款是用于精细化工生产的设备,如:氯化钠、苯丙铵酸、硫酸钠、氯化铵、甘铵酸、氯化钡等。
所谓的蒸发结晶,就是指加热蒸发溶剂,使溶液由不饱和变为饱和,继续蒸发,过剩的溶质就会呈晶体析出,其所用的物质包括了:
可以观察溶解度曲线,溶解度随温度升高而升高得很明显时,这个溶质叫陡升型,反之叫缓升型。
当陡升型溶液中混有缓升型时,若要分离出陡升型,可以用降温结晶的方法分离,若要分离出缓升型的溶质,可以用蒸发结晶的方法,也就是说,蒸发结晶适合溶解度随温度变化不大的物质,如:氯化钠。如硝酸钾就属于陡升型,氯化钠属于缓升型,所以可以用蒸发结晶来分离出氯化钠,也可以用降温结晶分离出硝酸钾。
蒸发相伴随的往往有过滤。这里介绍几种常见的过滤方法:
1 常压过滤,所用仪器有:玻璃漏斗、小烧杯(实验室常用蒸发皿)、玻璃棒、铁架台等。要注意的问题有:在叠滤纸的时候要尽量让其与玻璃漏斗内壁贴近,这样会形成连续水珠而使过滤速度加快。这在一般的过滤中与速度慢的区别还不太明显,当要求用热过滤时就有很大的区别了。比如说在制备KNO3时,如果你的速度太慢,会使其在漏斗中就因冷却而使部分KNO3析出堵住漏斗口,这样实验效果就会不太理想。
2 减压过滤,所用仪器有:布氏漏斗、抽滤瓶、滤纸、洗瓶、玻璃棒、循环真空泵等。要注意的问题有:选择滤纸的时候要适中,当抽滤瓶与循环真空泵连接好后用洗瓶将滤纸周边润湿,后将要过滤的产品转移至其中(若有溶液部分要用玻璃棒引流)。
蒸发结晶设备操作时,料液自循环管下部加入,与离开结晶室底部的晶浆混合后,由泵送往加热室。晶浆在加热室内升温(通常为2~6℃),但不发生蒸发。热晶浆进入结晶室后沸腾,使溶液达到过饱和状态,于是部分溶质沉积在悬浮晶粒表面上,使晶体长大。作为产品的晶浆从循环管上部排出。强制循环蒸发结晶器生产能力大,但产品的粒度分布较宽。
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