第十九章 结晶

1、第一节 结晶的基本原理第二节 结晶的类型第三节 结晶操作控制第四节 工业生产操作结晶的概念结晶的概念n溶液中的溶质在一定条件下，因分子有规则的排溶液中的溶质在一定条件下，因分子有规则的排列而结合成晶体，晶体的化学成分均一，离子和列而结合成晶体，晶体的化学成分均一，离子和分子在空间晶格的结点上呈分子在空间晶格的结点上呈规则的排列规则的排列n固体有固体有结晶结晶和和无定形无定形两种状态两种状态n结晶结晶 析出速度慢，溶质分子有足够时间进行排列，粒子排析出速度慢，溶质分子有足够时间进行排列，粒子排列有规则列有规则n无定形固体无定形固体 析出速度快，粒子排列无规则析出速度快，粒子排列无规则n只有同类分

2、子或离子才能排列成晶体，因只有同类分子或离子才能排列成晶体，因此结晶过程有良好的此结晶过程有良好的选择性。选择性。n结晶过程具有结晶过程具有成本低、设备简单、操作方成本低、设备简单、操作方便便，晶体外观好，适于商品化及包装，同，晶体外观好，适于商品化及包装，同时能够满足纯度要求，广泛应用于氨基酸、时能够满足纯度要求，广泛应用于氨基酸、有机酸、抗生素、维生素、核酸等产品的有机酸、抗生素、维生素、核酸等产品的精制。精制。一、过饱和溶液的形成一、过饱和溶液的形成n饱和溶液饱和溶液n过饱和溶液过饱和溶液： 溶质只有在溶质只有在过饱和溶液过饱和溶液中才能以晶体形中才能以晶体形式式析出析出；n结晶是指结晶

3、是指溶质自动从溶质自动从过饱和溶液过饱和溶液中析出，中析出，形成新相的过程形成新相的过程n这一过程包括：这一过程包括： 溶质分子溶质分子凝聚凝聚成固体成固体 分子有规律地分子有规律地排列排列在一定晶格中在一定晶格中n只有当溶质浓度超过饱和溶解度后，才只有当溶质浓度超过饱和溶解度后，才可能有晶体析出可能有晶体析出。n首先形成晶核，微小的晶核具有较大的首先形成晶核，微小的晶核具有较大的溶解度。实质上，在饱和溶液中，晶核溶解度。实质上，在饱和溶液中，晶核是处于一种是处于一种形成形成溶解溶解再形成再形成的的动态动态平衡平衡之中，只有之中，只有达到一定的过饱和度达到一定的过饱和度以以后，后，晶核晶核才能

4、够才能够稳定稳定存在。存在。n过饱和溶液的形成过饱和溶液的形成n晶核的形成晶核的形成n晶体生长晶体生长 其中，其中，溶液达到过饱和状态是结晶的前溶液达到过饱和状态是结晶的前提；过饱和度是结晶的推动力。提；过饱和度是结晶的推动力。n结晶也是一个结晶也是一个质量与能量的传递过程质量与能量的传递过程，它与，它与体体系温度系温度的关系十分密切。的关系十分密切。n溶解度与温度的关系可以用溶解度与温度的关系可以用饱和曲线和过饱和饱和曲线和过饱和曲线曲线表示表示n在温度在温度-溶解度关系图中，溶解度关系图中，SS曲线下方为曲线下方为稳定稳定区区，在该区域任意一点溶液均是，在该区域任意一点溶液均是稳定稳定的；

5、的；n而在而在SS曲线和曲线和TT曲线之间的区域为曲线之间的区域为介稳区介稳区，此刻如不采取一定的手段（如加入晶核），溶此刻如不采取一定的手段（如加入晶核），溶液可长时间保持稳定；液可长时间保持稳定；n加入晶核后，溶质在晶核周围聚集、排列，溶加入晶核后，溶质在晶核周围聚集、排列，溶质浓度降低，并降至质浓度降低，并降至SS线；线；n介于饱和溶解度曲线和过饱和溶解度曲线之间介于饱和溶解度曲线和过饱和溶解度曲线之间的区域，可以进一步划分的区域，可以进一步划分养晶区养晶区和和刺激结晶区刺激结晶区n在在TT曲线的上半部的区域称为曲线的上半部的区域称为不稳定区不稳定区，在该，在该区域任意一点溶液均能区域任

6、意一点溶液均能自发形成结晶自发形成结晶，溶液中，溶液中溶质浓度迅速降低至溶质浓度迅速降低至SS线（饱和）；线（饱和）；n因此，工业生产中通常采用因此，工业生产中通常采用加入晶种加入晶种（加入的（加入的晶体）晶体），并将溶质浓度控制在，并将溶质浓度控制在养晶区养晶区，以利于，以利于大而整齐的晶体形成。大而整齐的晶体形成。n饱和曲线是固定的饱和曲线是固定的n不饱和曲线受因素的影响不饱和曲线受因素的影响产生过饱和度的速度（冷却和蒸发速度）产生过饱和度的速度（冷却和蒸发速度）加晶种的情况（晶种大小和多少）加晶种的情况（晶种大小和多少）机械搅拌的强度机械搅拌的强度n晶体产量取决于溶液与固体之间的晶体产量

7、取决于溶液与固体之间的溶溶解解析出平衡；析出平衡； 固体溶质加入未饱和溶液固体溶质加入未饱和溶液溶解溶解； 固体溶质加入饱和溶液固体溶质加入饱和溶液平衡平衡（Vs=Vd） 固体溶质加入过饱和溶液固体溶质加入过饱和溶液晶体析出晶体析出 n结晶过程结晶过程和和晶体的质量晶体的质量都与溶液的都与溶液的过饱和度过饱和度有有关，溶液的过饱和程度可用过饱和度关，溶液的过饱和程度可用过饱和度S（%）来）来表示，即：表示，即：n 过饱和溶液的浓度，过饱和溶液的浓度，g g溶质溶质/100g/100g溶剂；溶剂；n 饱和溶液的浓度，饱和溶液的浓度，g g溶质溶质/100g/100g溶剂。溶剂。%100CCS =

8、 CC 结晶的结晶的首要条件首要条件是是产生过饱和产生过饱和，采用何种，采用何种途径产生过饱和会对目标产品的规格产生重要途径产生过饱和会对目标产品的规格产生重要影响，制备过饱和溶液一般有四种方法。影响，制备过饱和溶液一般有四种方法。 n热饱和溶液冷却（等溶剂结晶）热饱和溶液冷却（等溶剂结晶）适用于溶解度随温度升高而增加的体系；适用于溶解度随温度升高而增加的体系；溶解度随温度升高而降低，则采用升温结晶法溶解度随温度升高而降低，则采用升温结晶法 自然冷却、间壁冷却、直接接触冷却自然冷却、间壁冷却、直接接触冷却n部分溶剂蒸发法（等温结晶法）部分溶剂蒸发法（等温结晶法） 借蒸发除去部分溶剂，而使溶液达

9、到借蒸发除去部分溶剂，而使溶液达到过饱和的方法过饱和的方法。适用于溶解度随温度降适用于溶解度随温度降低变化不大的体系。低变化不大的体系。 加压、减压或常压蒸馏加压、减压或常压蒸馏n化学反应结晶化学反应结晶 加入反应剂或调节加入反应剂或调节pH，产生一个可溶，产生一个可溶性更低的物质，当其浓度超过其溶解度性更低的物质，当其浓度超过其溶解度时，就有结晶析出。时，就有结晶析出。n盐析反应结晶盐析反应结晶 加入一种物质（另一种溶剂或另一种加入一种物质（另一种溶剂或另一种溶质）于溶液中，使溶质的溶解度降低，溶质）于溶液中，使溶质的溶解度降低，形成过饱和溶液而结晶析出的办法，称形成过饱和溶液而结晶析出的办

10、法，称为盐析反应结晶。为盐析反应结晶。 加入的溶剂必须能和原溶剂互溶。加入的溶剂必须能和原溶剂互溶。n除单独使用上述四种方法外，还常将以上除单独使用上述四种方法外，还常将以上几种方法结合使用几种方法结合使用 n成核成核n晶体生长晶体生长 以以过饱和度为推动力过饱和度为推动力，在晶体的长大过，在晶体的长大过程中，仍有可能产生晶核。程中，仍有可能产生晶核。n一种是溶液过饱和后自发形成晶核的过程，一种是溶液过饱和后自发形成晶核的过程，称为称为“一次成核一次成核”。n向介稳区（不能发生初级成核）过饱和度较向介稳区（不能发生初级成核）过饱和度较小的溶液中加入晶种，就会有新的晶核产生，小的溶液中加入晶种，

11、就会有新的晶核产生，称为称为二次成核。二次成核。n在工业结晶中，在工业结晶中，二次成核二次成核过程为晶核的过程为晶核的主要主要来源来源。 成核过程从理论上可分为两类成核过程从理论上可分为两类工业结晶的成核现象通常为工业结晶的成核现象通常为二二次次成核成核n二次成核中有两种起决定作用的机理：二次成核中有两种起决定作用的机理：液体剪切力成核液体剪切力成核接触成核接触成核占主导地位占主导地位 在工业的结晶过程中，接触成核有以下3种方式，其中又以第一种方式为主： 晶体与搅拌器螺旋桨或叶轮之间的碰撞； 晶体与晶体的碰撞； 晶体与结晶器壁间的碰撞。 n定义：定义：单位时间内在单位体积溶液中生成新核单位时间

12、内在单位体积溶液中生成新核的数目的数目。n是决定是决定结晶产品粒度结晶产品粒度分布的分布的首要动力学因素首要动力学因素；n成核速度大：导致细小晶体生成成核速度大：导致细小晶体生成n因此，需要避免过量晶核的产生因此，需要避免过量晶核的产生n晶核一旦形成，立即开始长成晶体，与晶核一旦形成，立即开始长成晶体，与此同时新的晶核也在不断的形成。此同时新的晶核也在不断的形成。n晶体大小晶体大小决定于决定于晶体生长晶体生长的速度和的速度和晶核晶核形成形成的速度之间的对比关系。的速度之间的对比关系。n杂质杂质n搅拌搅拌n温度温度n操作要求：操作要求：温度不宜太低，搅拌不宜太快，温度不宜太低，搅拌不宜太快，最好

13、控制在介稳区内结晶。使较长时间里只最好控制在介稳区内结晶。使较长时间里只有一定量晶核生成，而使原有的晶核不断成有一定量晶核生成，而使原有的晶核不断成长为晶体。长为晶体。n自然起晶法自然起晶法n刺激起晶法刺激起晶法n晶种起晶法：晶种起晶法：该方法容易控制、所得晶体形状该方法容易控制、所得晶体形状大小均较理想，是一种常用的工业起晶方法大小均较理想，是一种常用的工业起晶方法。)/(33pspsLLWW 四、晶习及产品处理四、晶习及产品处理n晶习是指在一定环境中，晶体的外部晶习是指在一定环境中，晶体的外部形态形态。n结晶的过程中，晶体的结晶的过程中，晶体的晶习晶习、晶体的、晶体的大小大小和纯和纯度度是

14、影响结晶产品质量的重要因素。是影响结晶产品质量的重要因素。n工业上常希望得到工业上常希望得到粗大而均匀粗大而均匀的晶体。易过滤、的晶体。易过滤、洗涤，在存储中也不易结块。但是洗涤，在存储中也不易结块。但是抗生素作为药抗生素作为药品时有其特殊的要求。品时有其特殊的要求。n晶体质量包括三个方面的内容：晶体质量包括三个方面的内容：晶体大小、形状和纯度晶体大小、形状和纯度 影响晶体大小的因素：影响晶体大小的因素： 晶核形成晶体生长速度、温度、杂质、搅拌等晶核形成晶体生长速度、温度、杂质、搅拌等 影响晶体形状的因素：影响晶体形状的因素： 过饱和度、搅拌、过饱和度、搅拌、pH 影响晶体纯度的因素：影响晶体

15、纯度的因素： 母液中的杂质、结晶速度、晶体粒度及分布母液中的杂质、结晶速度、晶体粒度及分布产品的处理产品的处理 n结晶后的产品还需经过固液分离、晶体的洗涤或结晶后的产品还需经过固液分离、晶体的洗涤或重结晶、干燥等一系列操作，其中晶体的分离与重结晶、干燥等一系列操作，其中晶体的分离与洗涤对产品质量的影响很大。洗涤对产品质量的影响很大。n（1）分离和洗涤）分离和洗涤 真空过滤真空过滤和和离心过滤离心过滤。母液在晶体表面的母液在晶体表面的吸藏常常需洗涤或重结晶吸藏常常需洗涤或重结晶降低或降低或除去杂质。除去杂质。母液在晶簇中的母液在晶簇中的包藏包藏，用洗涤的方法不能除去，只，用洗涤的方法不能除去，只

16、能通过能通过重结晶重结晶来除去。来除去。 洗涤的作用：洗涤的作用：改善结晶成品的颜色，并可提高改善结晶成品的颜色，并可提高晶体纯度，有利于提高产品质量。晶体纯度，有利于提高产品质量。 洗涤的关键：洗涤的关键：洗涤剂的确定和洗涤方法的选择。洗涤剂的确定和洗涤方法的选择。（2）n晶体结块是一种导致结晶产品品质劣晶体结块是一种导致结晶产品品质劣化的现象，导致晶体结块的主要原因化的现象，导致晶体结块的主要原因有：有： 结晶理论结晶理论 毛细管吸附理论毛细管吸附理论防止晶体结块方法防止晶体结块方法n加入加入惰性型惰性型防结块剂防结块剂;n加入加入表面活性剂型表面活性剂型防结块剂防结块剂;n惰性型与表面活

17、性剂型防结块剂惰性型与表面活性剂型防结块剂联合使联合使用。用。第二节第二节 结晶的类型结晶的类型q依据结晶操作过程的重复性依据结晶操作过程的重复性 结晶方法结晶方法 一次结晶一次结晶 重结晶重结晶 分级结晶分级结晶 冷却结晶冷却结晶 蒸发结晶蒸发结晶 真空结晶真空结晶 反应和盐析结晶反应和盐析结晶 q按照结晶操作过程的连续性程度按照结晶操作过程的连续性程度1.1.分批结晶分批结晶n选用合适的结晶设备，用孤立的方式，在全过程选用合适的结晶设备，用孤立的方式，在全过程中进行特殊的操作，并且这个操作仅仅间接地与中进行特殊的操作，并且这个操作仅仅间接地与前面和后面的操作有关系，这样的结晶操作称为前面和

18、后面的操作有关系，这样的结晶操作称为分批结晶。分批结晶。n设备结构简单，对操作人员的技术要求不高。设备结构简单，对操作人员的技术要求不高。n操作步骤：结晶器的清洁；加入固料或液料操作步骤：结晶器的清洁；加入固料或液料到结晶器中；用任何合适的方法产生过饱和度；到结晶器中；用任何合适的方法产生过饱和度；成核和晶体生长；晶体的排除。成核和晶体生长；晶体的排除。n分批结晶操作最主要的优点是能通过控制传热，分批结晶操作最主要的优点是能通过控制传热，生产出满足质量要求的合格晶体，其缺点是操作生产出满足质量要求的合格晶体，其缺点是操作成本比较高，操作和产品质量的稳定性较差。成本比较高，操作和产品质量的稳定性

19、较差。2.2.连续结晶连续结晶n生产规模较大时，为提高生产效率，往往采用生产规模较大时，为提高生产效率，往往采用连续结晶。连续结晶。n连续结晶过程可以使用多种形式的结晶器。连续结晶过程可以使用多种形式的结晶器。n劳动力成本是连续结晶器优于分批过程的一个劳动力成本是连续结晶器优于分批过程的一个重要因素。其生产效率取决于多方面的因素，重要因素。其生产效率取决于多方面的因素，一般比分批结晶的效率要高，其显著特点包括：一般比分批结晶的效率要高，其显著特点包括：可较好地使用劳动力；设备的寿命较长；可较好地使用劳动力；设备的寿命较长；有多变的生产能力；晶体粒度大小及其分有多变的生产能力；晶体粒度大小及其分

20、布可控；有较好的冷却和加热装置；产品布可控；有较好的冷却和加热装置；产品稳定并使损耗减少到最小程度等。稳定并使损耗减少到最小程度等。3.3.重结晶重结晶n经过一次粗结晶后，得到的晶体通常会含有一经过一次粗结晶后，得到的晶体通常会含有一定量的杂质。此时工业上常常需要采用重结晶定量的杂质。此时工业上常常需要采用重结晶的方式进行精制。的方式进行精制。n杂质产生的原因主要包括：某些杂质与产物杂质产生的原因主要包括：某些杂质与产物的溶解度相近，产生共结晶现象；有些杂质的溶解度相近，产生共结晶现象；有些杂质会被结合到产品的晶格中；因洗涤不完全，会被结合到产品的晶格中；因洗涤不完全，而使晶体上带有母液和杂质

21、。因此需要重结晶，而使晶体上带有母液和杂质。因此需要重结晶，以提高产品的纯度。以提高产品的纯度。n重结晶是重结晶是利用杂质和结晶物质在不同溶利用杂质和结晶物质在不同溶剂和不同温度下的溶解度不同，将晶体剂和不同温度下的溶解度不同，将晶体用合适的溶剂再次结晶，用合适的溶剂再次结晶，以获得高纯度以获得高纯度的晶体的操作。的晶体的操作。与被提纯的有机化合物不起化学反应。与被提纯的有机化合物不起化学反应。对被提纯的有机物应具有热溶，冷不溶性质。对被提纯的有机物应具有热溶，冷不溶性质。杂质和被提纯物质，应是一个热溶，一个热不溶。杂质和被提纯物质，应是一个热溶，一个热不溶。对要提纯的有机物能在其中形成较整齐

22、的晶体对要提纯的有机物能在其中形成较整齐的晶体溶剂的沸点，不宜太低（易损），也不宜太高溶剂的沸点，不宜太低（易损），也不宜太高（难除）。（难除）。价廉易得无毒。价廉易得无毒。 溶解过程溶解过程 避免溶解过程中出现油珠状物产生，应注意下列两方面的问题：n所选择的溶剂的沸点应低于溶质的熔点；n如不能选择沸点较低的溶剂时，应在比熔点低的温度下溶解固体。除去杂质除去杂质n热过滤：除去不溶性杂质；n活性碳除去溶液的颜色、悬浮状微粒。晶体析出晶体析出n要求晶体大小适度。n滤液静置，缓慢冷却，可避免晶体过细；n若晶体过大，可轻轻摇动。晶体收集和洗涤晶体收集和洗涤l收集：抽气过滤或称减压过滤l洗涤：用少量纯溶

23、剂洗掉晶体表面的母液。晶体干燥晶体干燥n 根据化合物的性质选择适当的干燥方法，常用的干燥方法有： 晾干、加热干燥、红外线干燥、干燥器干燥、减压恒温干燥第三节第三节 结晶操作控制结晶操作控制一、过饱和度一、过饱和度v溶液的过饱和度是结晶过程的推动力， 直接直接影响影响结晶速率和晶体质量；v固体产品的内在质量（如纯度纯度）与其外观性状（如晶形晶形、粒度粒度等）密切相关。一般，晶形整齐和色泽洁白的固体产品，具有较高纯度。v必须根据产品在粒度大小、分布、晶形以及纯度等方面的要求，选择合适的结晶条件，并严格控制结晶过程。n提高过饱和度，可提高结晶速率和收率。溶液黏度增大，杂质含量增加 ，可能会出现如下可

24、能会出现如下问题：问题：成核速率过快 晶体细小；结晶生长速率过快 在晶体表面产生液泡 结晶质量；结晶器壁易产生晶垢 影响结晶操作；产品纯度降低。 n因此，过饱和度过饱和度与结晶速结晶速率、成核速率成核速率、晶体晶体生长速率生长速率及结晶产品质量结晶产品质量之间存在着一定的关系，应根据具体产品的质量要求，确定最适宜的过饱和度。二、温度二、温度n生物大分子的结晶，一般在较低温度条生物大分子的结晶，一般在较低温度条件下进行，以保证生物物质的活性，还件下进行，以保证生物物质的活性，还可抑制细菌的繁殖。可抑制细菌的繁殖。n但温度但温度上升上升，溶液的黏度，溶液的黏度下降下降，可能会，可能会使结晶速率使结

25、晶速率下降下降，因此应控制适宜的结，因此应控制适宜的结晶温度。晶温度。三、晶浆浓度三、晶浆浓度 n 提高提高晶浆浓度晶浆浓度,促进溶液中溶质分子间的相互促进溶液中溶质分子间的相互碰撞聚集，获得碰撞聚集，获得较高较高的结晶速率和结晶收率。的结晶速率和结晶收率。但相应杂质的浓度及溶液黏度也但相应杂质的浓度及溶液黏度也增大增大，悬浮液，悬浮液的流动性的流动性降低降低，不利于不利于结晶析出；也可能造成结晶析出；也可能造成晶体细小晶体细小，使结晶产品纯度较差，甚至形成无，使结晶产品纯度较差，甚至形成无定形沉淀。定形沉淀。n因此，晶浆浓度应在保证晶体质量的前提下尽因此，晶浆浓度应在保证晶体质量的前提下尽可

26、能取较大值。可能取较大值。n对于生物大分子，通常选择对于生物大分子，通常选择3%5%的晶浆浓度的晶浆浓度比较适宜；对于小分子物质（如氨基酸类）则比较适宜；对于小分子物质（如氨基酸类）则需要较高的晶浆浓度。需要较高的晶浆浓度。四、流速四、流速n较高的流速有利于过饱和度分布均匀，使较高的流速有利于过饱和度分布均匀，使结晶成核速率和生长速率分布均匀；结晶成核速率和生长速率分布均匀；n提高流速有利于提高热交换效率，抑制晶提高流速有利于提高热交换效率，抑制晶垢的产生；垢的产生；n流速过高会造成晶体的磨损破碎。流速过高会造成晶体的磨损破碎。五、结晶时间五、结晶时间n包括过饱和溶液的形成时间、晶核的形成时间

27、包括过饱和溶液的形成时间、晶核的形成时间和晶体的生长时间。和晶体的生长时间。n 过饱和溶液的形成时间与其方法有关，时过饱和溶液的形成时间与其方法有关，时间长短不同。间长短不同。n 晶核的形成时间一般较短，而晶体的生长晶核的形成时间一般较短，而晶体的生长时间一般较长；在生长过程中，晶体不仅逐渐时间一般较长；在生长过程中，晶体不仅逐渐长大，而且还可达到整晶和养晶的目的。长大，而且还可达到整晶和养晶的目的。n 结晶时间一般要根据产品的性质、晶体质结晶时间一般要根据产品的性质、晶体质量的要求来选择和控制。量的要求来选择和控制。六、溶剂与六、溶剂与pHpH值值应使目标产物的溶解度较低，以提高结晶的收率。

28、应使目标产物的溶解度较低，以提高结晶的收率。另外，溶剂的种类和另外，溶剂的种类和pH值对晶形也有影响；值对晶形也有影响；案例：普鲁卡因青霉素在水溶液中的结晶为方形案例：普鲁卡因青霉素在水溶液中的结晶为方形晶体，而在醋酸丁酯中的结晶为长棒。晶体，而在醋酸丁酯中的结晶为长棒。因此，需通过实验确定溶剂的种类和结晶操作的因此，需通过实验确定溶剂的种类和结晶操作的pH值，保证结晶产品质量和较高的收率。值，保证结晶产品质量和较高的收率。 七、晶种七、晶种n 加晶种进行结晶是控制结晶过程、提高加晶种进行结晶是控制结晶过程、提高结晶速率、保证产品质量的重要方法之结晶速率、保证产品质量的重要方法之一。一。n 工

29、业上常用工业上常用晶种起晶法晶种起晶法：将溶液蒸发后冷却将溶液蒸发后冷却至至亚稳定区亚稳定区的较低浓度，的较低浓度，加入一定量和一定大加入一定量和一定大小的晶种，小的晶种，使溶质在晶种表面生长。使溶质在晶种表面生长。八、搅拌与混合八、搅拌与混合n增大搅拌速度，可提高增大搅拌速度，可提高成核速率成核速率n搅拌利于溶质的扩散而搅拌利于溶质的扩散而加速晶体生长加速晶体生长；n但搅拌速率过快会造成晶体的剪切破碎，影响但搅拌速率过快会造成晶体的剪切破碎，影响结晶产品质量。结晶产品质量。n工业生产中，为获得较好的混合状态，同时避工业生产中，为获得较好的混合状态，同时避免晶体的破碎，一般通过大量的试验，选择

30、搅免晶体的破碎，一般通过大量的试验，选择搅拌桨的形式，确定适宜的搅拌速度，以获得需拌桨的形式，确定适宜的搅拌速度，以获得需要的晶体。要的晶体。n采用直径及叶片较大的搅拌桨，降低转速，或采用直径及叶片较大的搅拌桨，降低转速，或采用气体混合方式，以防止晶体破碎。采用气体混合方式，以防止晶体破碎。九、结晶系统的晶垢九、结晶系统的晶垢 为防止晶垢的产生，或除去已形成的晶垢，一般可采用下述方法：n器壁内表面采用有机涂料，保持壁面光滑保持壁面光滑，可防止在器壁上进行二次成核而产生晶垢；n提高提高结晶系统中各部位的流体流速各部位的流体流速，并使流速流速分布均匀分布均匀，消除低流速区内晶体沉积结垢；n外循环液

31、体为过饱和溶液，应使溶液中含有悬溶液中含有悬浮的晶种浮的晶种，防止溶质在器壁上析出结晶；n控制过饱和形成的速率和过饱和程度控制过饱和形成的速率和过饱和程度，防止壁面附近过饱和度过高而结垢；n增设晶垢铲除装置，或定期添加污垢溶解剂增设晶垢铲除装置，或定期添加污垢溶解剂，除去已产生的晶垢。 第四节第四节 结晶技术实施结晶技术实施一、结晶工艺及操作一、结晶工艺及操作1.1.冷却结晶冷却结晶 按冷却方式分冷却结晶可分为：自然冷却、间接换热冷却与直接接触冷却结晶。内循环结晶器内循环结晶器 外循环结晶器外循环结晶器2.蒸发结晶蒸发结晶 依靠蒸发除去一部分溶剂的结晶过程称为蒸发结晶。它是使结晶母液在加压、常压或减压下加热蒸发、浓缩而产生过饱和度。3.3.真空绝热冷却结晶真空绝热冷却结晶真空绝热冷却结晶是使溶剂在真空下绝热闪蒸，同时依靠浓缩与冷却两种效应来产生过饱和度，这是广泛采用的结晶方法。左图为带有导流筒及挡板的结晶器，简称DTB型结晶器。4. 盐析结晶盐析结晶 盐析结晶通过向结晶体系加入添加剂(亦称媒晶剂),以降低溶质在原溶剂中的溶解度,促进溶质的析出,达到溶质从溶液中分离的目的。所加入的添加剂