(二)思考题12-1结晶有哪几种基本方法?溶液结晶操作的基本原理是什么?答:(1)结晶的基本方法有溶液结晶、熔融结晶、升华结晶、加压结晶、反应沉淀、萃取结晶等。(2)溶液结晶操作的基本原理是采用降温或浓缩的方法使溶液达到过饱和状态。12-2溶液结晶操作有哪几种方法造成过饱和度?答:溶液结晶操作造成过饱和度的基本方法有两种:(1)直接将溶液降低温度,达到过饱和状态,溶质结晶析出,此称为冷却结晶;(2)使溶液浓缩,通常采用蒸发以除去部分溶剂。12-3结晶操作有哪些特点? 答:结晶操作的特点有:(1)能从杂质含量较多的混合液中分离出高纯度的晶体;(2)可分离高熔点混合物、相对挥发度小的物系、共沸物、热敏性物质等难分离物系,因为沸点相近的组分其熔点可能有显著差别;(3)由于结晶热一般约为汽化热的1/3~1/7,过程的能耗较低。⏺12-4什么是晶格、晶系、晶习? 答:(1)晶格是指晶体微观粒子按一定的几何规则排列所形成的最小单元。(2)晶系是指按晶格空间结构的区别来分类的晶体。(3)晶习是指形成不同晶体外形的习性。12-5超溶解度曲线与溶解度曲线有什么关系?溶液有哪几种状态?什么是稳定区、介稳区、不稳区?答:(1)超溶解度曲线是指溶液开始产生晶核的极限浓度曲线。在一定温度下,开始析出结晶的溶液浓度大于溶解度,所以超溶解度曲线在溶解度曲线上面。(2)溶液有饱和,不饱和,过饱和三种状态。(3)当溶液浓度低于溶解度时,溶液处于不饱和状态,不可能发生结晶,属于稳定区。当溶液浓度介于超溶解度曲线和溶解度曲线之间,属于介稳区。当溶液浓度大于超溶解度曲线浓度时,会立即自发的发生结晶作用,属于不稳区。12-6溶液结晶要经历哪两个阶段?答:溶液结晶要经历晶核的生成和晶体的成长两个阶段。12-7晶核的生成有哪几种方式?答:晶核的生成有三种方式:(1)初级均相成核;(2)初级非均相成核;(3)二次成核。12-8什么是再结晶现象?答:再结晶现象是指当溶液过饱和度较低时小晶体被溶解而大晶体不断成长并使晶体外形更加完好的现象。12-9过饱和度对晶核生成速率与晶体成长速率各自有何影响? 答:过饱和度对晶核生成速率与晶体成长速率的影响为:(1)过饱和度Δc较大时,晶核生成较快而晶体成长较慢,有利于生产颗粒小、颗粒数目多的结晶产品;(2)当过饱和度Δc较小时,晶核生成较慢而晶体成长较快,有利于生产大颗粒的结晶产品。12-10选择结晶设备时要考虑哪些因素?答:选择结晶设备时要考虑溶解度曲线的斜率,能耗,物系的性质,产品的粒度,粒度分布要求和处理量大小等因素。12-11什么是吸附现象?吸附分离的基本原理是什么?⏺(2)由于 ,则质量流量为(3)由于则质量流速为机械能守恒1-12水以60./h的流量在一倾斜管中流过,此管的内径由100mm突然扩大到200mm,如图1-2-9所示。A、B两点的垂直距离为0.2m。在此两点间连接一U形压差计,指示液为四氯化碳,其密度为1630kg/m。若忽略阻力损失,试求:(1)U形管两侧的指示液液面哪侧高,相差多少毫米?(2)若将上述扩大管路改为水平放置,压差计的读数有何变化?
(二)思考题12-1结晶有哪几种基本方法?溶液结晶操作的基本原理是什么?答:(1)结晶的基本方法有溶液结晶、熔融结晶、升华结晶、加压结晶、反应沉淀、萃取结晶等。(2)溶液结晶操作的基本原理是采用降温或浓缩的方法使溶液达到过饱和状态。12-2溶液结晶操作有哪几种方法造成过饱和度?答:溶液结晶操作造成过饱和度的基本方法有两种:(1)直接将溶液降低温度,达到过饱和状态,溶质结晶析出,此称为冷却结晶;(2)使溶液浓缩,通常采用蒸发以除去部分溶剂。12-3结晶操作有哪些特点? 答:结晶操作的特点有:(1)能从杂质含量较多的混合液中分离出高纯度的晶体;(2)可分离高熔点混合物、相对挥发度小的物系、共沸物、热敏性物质等难分离物系,因为沸点相近的组分其熔点可能有显著差别;(3)由于结晶热一般约为汽化热的1/3~1/7,过程的能耗较低。⏺12-4什么是晶格、晶系、晶习? 答:(1)晶格是指晶体微观粒子按一定的几何规则排列所形成的最小单元。(2)晶系是指按晶格空间结构的区别来分类的晶体。(3)晶习是指形成不同晶体外形的习性。12-5超溶解度曲线与溶解度曲线有什么关系?溶液有哪几种状态?什么是稳定区、介稳区、不稳区?答:(1)超溶解度曲线是指溶液开始产生晶核的极限浓度曲线。在一定温度下,开始析出结晶的溶液浓度大于溶解度,所以超溶解度曲线在溶解度曲线上面。(2)溶液有饱和,不饱和,过饱和三种状态。(3)当溶液浓度低于溶解度时,溶液处于不饱和状态,不可能发生结晶,属于稳定区。当溶液浓度介于超溶解度曲线和溶解度曲线之间,属于介稳区。当溶液浓度大于超溶解度曲线浓度时,会立即自发的发生结晶作用,属于不稳区。12-6溶液结晶要经历哪两个阶段?答:溶液结晶要经历晶核的生成和晶体的成长两个阶段。12-7晶核的生成有哪几种方式?答:晶核的生成有三种方式:(1)初级均相成核;(2)初级非均相成核;(3)二次成核。12-8什么是再结晶现象?答:再结晶现象是指当溶液过饱和度较低时小晶体被溶解而大晶体不断成长并使晶体外形更加完好的现象。12-9过饱和度对晶核生成速率与晶体成长速率各自有何影响? 答:过饱和度对晶核生成速率与晶体成长速率的影响为:(1)过饱和度Δc较大时,晶核生成较快而晶体成长较慢,有利于生产颗粒小、颗粒数目多的结晶产品;(2)当过饱和度Δc较小时,晶核生成较慢而晶体成长较快,有利于生产大颗粒的结晶产品。12-10选择结晶设备时要考虑哪些因素?答:选择结晶设备时要考虑溶解度曲线的斜率,能耗,物系的性质,产品的粒度,粒度分布要求和处理量大小等因素。12-11什么是吸附现象?吸附分离的基本原理是什么?⏺(2)由于 ,则质量流量为(3)由于则质量流速为机械能守恒1-12水以6
0./h的流量在一倾斜管中流过,此管的内径由100mm突然扩大到200mm,如图1-2-9所示。A、B两点的垂直距离为0.2m。在此两点间连接一U形压差计,指示液为四氯化碳,其密度为1630kg/m。若忽略阻力损失,试求:(1)U形管两侧的指示液液面哪侧高,相差多少毫米?(2)若将上述扩大管路改为水平放置,压差计的读数有何变化?