工業(yè)結(jié)晶在精細(xì)化工中的應(yīng)用

邱飛

摘 要：隨著科技的發(fā)展，我國的工業(yè)也自然而然的隨著發(fā)展起來，其中就包括了化學(xué)工業(yè)。在現(xiàn)在的化學(xué)工業(yè)中，精細(xì)化工屬于最具有活力的新的領(lǐng)域之一，同時(shí)也是化學(xué)工業(yè)中新材料的重要的組成部分。在精細(xì)化工中涉及到很多的化學(xué)方法以及科學(xué)技術(shù)，工業(yè)結(jié)晶是其中之一。本文通過分析目前精細(xì)化工的發(fā)展現(xiàn)狀、精細(xì)化工的特點(diǎn)以及精細(xì)化工中運(yùn)用的工業(yè)結(jié)晶技術(shù)，得出了工業(yè)結(jié)晶在精細(xì)化工中的應(yīng)用情況，以供參考。

關(guān)鍵詞：工業(yè)結(jié)晶；精細(xì)化工；方法；發(fā)展現(xiàn)狀

1 精細(xì)化工的發(fā)展現(xiàn)狀

依據(jù)材料顯示，發(fā)展精細(xì)化工已經(jīng)成為了世界性趨勢。在發(fā)達(dá)國家中，政府不斷地根據(jù)市場的經(jīng)濟(jì)效益以及發(fā)展的需要，以環(huán)境、資源和市場的發(fā)展為方向，來進(jìn)行著調(diào)整化學(xué)工業(yè)產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)，它們的關(guān)注點(diǎn)都圍繞著精細(xì)化工這方面。在我國，自從確定精細(xì)化工為重點(diǎn)的發(fā)展目標(biāo)以后，政府全力投身于精細(xì)化工這個(gè)方面的發(fā)展，給予多種政策進(jìn)行扶持，所以發(fā)展比較快速。但是與發(fā)達(dá)國家相比，我們跟他們之間的差距還比較大。因?yàn)槲覈鸩奖热思衣夹g(shù)也沒有他們好。另一方面，我國精細(xì)化工產(chǎn)品還不能夠滿足很多行業(yè)的發(fā)展，究其原因，是因?yàn)槲覈木?xì)化工產(chǎn)品的質(zhì)量還不夠高、品種還不夠全面、生產(chǎn)精細(xì)化工產(chǎn)品的技術(shù)水平不夠，生產(chǎn)的設(shè)備不夠先進(jìn)、以及我國的生產(chǎn)人員缺少經(jīng)驗(yàn)，這是我國正在發(fā)展精細(xì)化工過程中出現(xiàn)的正常的現(xiàn)象。與其它行業(yè)一樣，精細(xì)化工行業(yè)在每一年都會(huì)有淡季和旺季，我國旺季是3到5、8到11月份，淡季是12到2月份，6到7月份就稍微差點(diǎn)。這主要視市場的化工行業(yè)的情況而定，但是總體來說在這方面市場的波動(dòng)情況一般比較穩(wěn)定，波動(dòng)不是很大。

2 結(jié)晶技術(shù)簡介

結(jié)晶分離法是一個(gè)古老而又現(xiàn)代的分離技術(shù)，用該技術(shù)可以制得納米級(jí)的化工產(chǎn)品，也可以制得直徑達(dá)幾英吋的晶柱。該技術(shù)在化工生產(chǎn)中發(fā)揮著巨大的作用。

2.1結(jié)晶技術(shù)的優(yōu)勢

在很多情況下，如沸點(diǎn)相近的物質(zhì)、共沸物以及對(duì)熱敏感的物質(zhì)都不適于采用精餾法分離，利用它們的凝固點(diǎn)一般差別較大的性質(zhì)，可采用結(jié)晶法。從節(jié)能角度分析，因?qū)τ谝欢ㄎ镔|(zhì)其熔融潛熱較蒸發(fā)潛熱小得多，能耗也較合理。

2.2 結(jié)晶的基本步驟

結(jié)晶是從均一的溶液中析出固相晶體的一個(gè)操作，常包括為三個(gè)步驟：形成過飽和溶液、形成晶核和晶體生長。

2.2.1 過飽和溶液的形成

結(jié)晶的首要條件是過飽和，制備過飽和溶液的方法一般有五種：①化學(xué)反應(yīng)法；②蒸發(fā)法；③冷卻法；④鹽析法；⑤抗溶劑法。

2.2.2 形成晶核

在溶液中分子的能量或速度具有統(tǒng)計(jì)分布的性質(zhì)，在過飽和溶液中也是如此。當(dāng)能量在某一瞬間，某一區(qū)域由于布朗運(yùn)動(dòng)暫時(shí)達(dá)到較高值時(shí)會(huì)析出微小顆粒即結(jié)晶的中心稱為晶核，晶核不斷生成并繼續(xù)成長為晶體。一般地說，自動(dòng)成核的機(jī)會(huì)較少，常需借外來因素促進(jìn)生成晶核，如機(jī)械震動(dòng)，攪拌等。

2.2.3 晶體的成長

在過飽和溶液中，溶質(zhì)質(zhì)點(diǎn)在過飽和度推動(dòng)力的作用下，向晶核或者加入晶種運(yùn)動(dòng)，并在其表面有序堆積，使晶核或者晶種不斷長大形成晶體。

晶核一經(jīng)形成，立即開始長成晶體，與此同時(shí)，新的晶核還在不斷生成。所得晶體的大小，決定于晶核生成速度和晶體成長速度的對(duì)比關(guān)系。如果晶體生長速度大大超過晶核生成速度，過飽和度主要用來使晶體成長，則可得到粗大而有規(guī)則的晶體，反之，過飽和度主要用來生成新的晶核，則所得晶體顆粒參差不齊，晶體細(xì)小，甚至呈無定形。

3 精細(xì)化工中運(yùn)用的工業(yè)結(jié)晶技術(shù)

3.1 熔融結(jié)晶

工業(yè)結(jié)晶中的熔融結(jié)晶技術(shù)利用化合物的熔點(diǎn)特性來進(jìn)行提純。它不僅具有低能耗、低溫度可操作特點(diǎn)，在提純的過程中還具有高選擇性，通過它可以制取出高純度或者超純度的產(chǎn)品，與此同時(shí)，對(duì)環(huán)境的污染程度相比而言還更小。

3.2 沉淀結(jié)晶

沉淀結(jié)晶在傳統(tǒng)的產(chǎn)品生產(chǎn)過程中運(yùn)用比較廣泛。隨著精細(xì)化工行業(yè)的快速發(fā)展，產(chǎn)品制作的過程中對(duì)其沉淀產(chǎn)物的形態(tài)的要求也越來越高。在如今對(duì)沉淀產(chǎn)品的需求量越來越高的情況下，做好沉淀結(jié)晶技術(shù)至關(guān)重要。對(duì)沉淀結(jié)晶有影響的因素很多，例如溶液的pH值，藥物比例等等。

3.3 溶液結(jié)晶

我們都知道溶液結(jié)晶技術(shù)是以溶液中關(guān)鍵成分的溶解度為中心來進(jìn)行的。在操作過程中，通過改變環(huán)境條件來使得溶液中的成分的溶解度發(fā)生變化，從而使溶液的狀態(tài)發(fā)生變化達(dá)到分離提純的目的。

4 總結(jié)

從以上來看，工業(yè)結(jié)晶在精細(xì)化工應(yīng)用的比較廣泛同時(shí)也能夠發(fā)揮出比較好的作用。我們要運(yùn)用新的科學(xué)技術(shù)來進(jìn)一步加強(qiáng)工業(yè)結(jié)晶技術(shù)，在原來的基礎(chǔ)上精益求精，使得工業(yè)結(jié)晶在精細(xì)化工中得到更好的應(yīng)用，從而促進(jìn)精細(xì)化工的發(fā)展。

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