ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Основные методы кристаллизации из растворов из "Кристаллизация из растворов в химической промышленности" Кристаллизация возможна только в пересыщенном растворе, поэтому методы ее осуществления различают в зависимости от способа создания пересыщения. [c.16] Наиболее распространенным и простым способом создания пересыщения в растворе с прямой растворимостью является охлаждение. При охлаждении такого раствора понижается растворимость содержащегося в нем вещества, раствор становится пересыщенным и в нем начинается процесс кристаллизации. [c.16] В случае веществ с обратной растворимостью для создания в растворе пересыщения его необходимо подогреть. [c.16] Возникновение пересыщения в растворе при его охлаждении легко представить при помощи диаграммы растворимости. Рассмотрим простейший случай, когда раствор состоит только из растворителя и одного растворенного вещества (см. рис. 1). [c.16] Метод кристаллизации, по которому пересыщение в растворе создается за счет его охлаждения, целесообразно применять для веществ, имеющих сильно выраженную прямую зависимость растворимости от температуры (водные растворы хлорида кальция, мочевины и т. д.). При использовании этого метода для кристаллизации таких растворов затраты холода на единицу продукции (кристаллов) оказываются минимальными. [c.16] В последние годы. за рубежом и в нашей стране разрабатывается весьма перспективный способ кристаллизации охлаждением, по которому несмешивающийся хладагент вводится в непосредственный контакт с охлаждаемым раствором. [c.17] Второй распространенный метод создания пересыщения — упаривание раствора. В этом случае пересыщение создается за счет удаления из раствора части растворителя. [c.17] Если исходный ненасыщенный раствор, состояние которого на диаграмме растворимости (см. рис. 1) описывается точкой 6, начать упаривать при постоянной температуре, равной то по мере упаривания точка состояний раствора, двигаясь по отрезку 6—4, будет приближаться к точке 4. В точке 4 раствор станет насыщенным и при дальнейшем упаривании начнется процесс кристаллизации. [c.17] Метод кристаллизации растворов за счет упаривания растворителя является универсальным. Он пригоден для кристаллизации веществ, имеющих любую зависимость растворимости от температуры, но наиболее рационально этот метод применять для кристаллизации веществ, имеющих слабую зависимость растворимости от температуры (например, водные растворы Na l). [c.17] Менее распространенными являются способы кристаллизации за счет эффекта высаливания и при химической реакции. Сущность процесса кристаллизации при высаливании рассмотрена ранее (см. стр. 6). Методом высаливания в химической промышленности получают Ba l2 Na l и другие вещества. [c.17] Кристаллизацией в результате химической реакции получают многие вещества в фармацевтической промышленности, при органическом синтезе и т. д. [c.18] Очень часто в промышленности используют комбинированные способы создания пересыщения. Например, при вакуум-кристаллизации одновременно с охлаждением раствора осуществляется и его упаривание. [c.18] Способ вакуум-кристаллизации основан на зависимости температуры кипения жидкостей от давления над ними. Чем при более низкой температуре необходимо заставить кипеть раствор, тем более глубокий вакуум нужно создать в вакуум-кристаллизаторе. [c.18] Особенностью растворов, кипящих под вакуумом, является более высокая температура их кипения при данном давлении по сравнению с температурой кипения чистой воды. Разность температур кипения чистой воды и раствора при данном давлении называется температурной депрессией. Для большинства растворов температурная депрессия колеблется от 3 до 15 град и зависит от их состава. [c.18] Вернуться к основной статье