蒸发结晶和降温结晶的区别,蒸发结晶和降温结晶的区别在哪里

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蒸发结晶和降温结晶的区别,蒸发结晶和降温结晶的区别在哪里

2023-06-28 09:50:06 | 人围观 | 编辑:wyc

蒸发结晶和降温结晶都是常用的化学分离技术,二者的区别主要在于起始溶液的浓度和结晶条件的不同。蒸发结晶是利用溶质溶解在溶剂中,通过使溶剂在外界温度下逐渐蒸发浓缩,使溶质达到饱和度后析出结晶的过程。而降温结晶则是通过降低溶液的温度,在溶质达到饱和度后使其逐渐结晶沉淀。此外,两种结晶方法在工业生产、效率等方面也存在差异。

1、起始溶液浓度不同

蒸发结晶的起始溶液浓度比较高,需要将一定量的溶质溶解在溶剂中,待溶液达到一定浓度后再进行结晶分离。这主要是因为在蒸发结晶过程中,随着溶剂的蒸发浓缩,分子间的相互作用力会增强,以至于基本无法再溶解其他的溶质。相比而言,降温结晶的起始溶液浓度要相对低一些,这是因为在降温结晶过程中,溶液的浓度会随着温度的降低而自然增高,当达到饱和度时即可结晶。

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2、结晶条件不同

蒸发结晶和降温结晶的结晶条件也存在较大差异。蒸发结晶需要将含有溶质的溶液放置在容器内,通过自然蒸发或者加热蒸发的方法使溶液呈现出不同程度的浓缩。而降温结晶则需要将初始浓度较高的溶液移至恒温恒湿环境下,能逐渐升高以至于达到饱和度后再降温结晶。

3、应用范围不同

蒸发结晶和降温结晶的应用范围也存在一定差异。蒸发结晶更适应那些初始浓度较高,但是结晶后溶剂利用价值较低的场景。比如生产食盐、肥料等化学产品或者提纯淀粉、糖类等生物制品时,蒸发结晶更加常用。而降温结晶则更适用于初始浓度较低,且结晶后所得到的产物不适合再溶解到另外一种溶剂中的场景。比如采用降温结晶技术可以获得比较纯净的硫酸钡和碳酸钙等。

4、效率和工业生产

蒸发结晶在热量消耗、结晶效率等方面相比较降温结晶严格来说较低。蒸发结晶因为需要大量的热量驱动溶剂蒸发和浓缩,所以对设备的技术要求也较高,且工业生产的过程也较为复杂。而降温结晶因为结晶温度较低,故不需要消耗太多的热量,且结晶效率较为高,在工业生产等场景中更具有实际意义。

总结:蒸发结晶与降温结晶在结晶原理、效率和应用范围等方面都存在差异。在实际工业生产和实验操作中,需要根据起始溶液的特点和需要获得的产物的特性来选择最适合的结晶技术,以提高工作效率和产物质量。

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