结晶 生物工程

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1、结晶法结晶（Cystallization）从液相或气相生成形状一定，分子（原子、离子）有规则排列的晶体的现象。特点：(1)选择性高(2)纯度高一、结晶的实质饱和曲线与过饱和曲线开始有晶核形成的过饱和浓度与温度的关系用过饱和曲线来表示。温度-溶解度关系图四个区域1）稳定区：不饱和区2）介稳状态：在一定过饱和度范围内维持无结晶析出的状态第一介稳区：加入晶种结晶会生长，但不产新晶核第二介稳区：加入晶种结晶会生长，有新晶核产生3)不稳区：瞬时出现大量微小晶核结论：过饱和度是结晶的推动力结晶过程：（1）形成过饱和溶液（2）晶核形成（3）晶体生长过饱和度是结晶的推

2、动力二、结晶过程1.过饱和溶液的形成（1）冷却法（等溶剂结晶）（2）蒸发法（3）化学反应结晶法（4）盐析结晶（5）真空蒸发冷却法2.晶核的形成初级成核：过饱和溶液中的自发成核现象二次成核：向介稳态过饱和溶液中加入晶种，会有新晶核产生。机理:附着在晶体表面的微小晶体受到剪切作用，或碰撞而脱离晶体，形成新的晶核。影响成核的因素：1）溶液的过饱和度2）T：↑，成核快，过高，影响过饱和3）离子种类：无机盐，化合价高，不易结晶水多有机物：分子量大，不易4）人为促使成核的方法：机械震荡等，加晶种3.晶体的生长影响因素：1）搅拌速度：↑促进2）T：↑，促进，降低粘度

3、，得到均匀晶体3）过饱和度：↑促进一次结晶得到的产品总会有一些杂质，为了提高晶体的纯度，必须将晶体用合适的溶剂溶解再次结晶，这个过程称为重结晶。三、提高晶体质量的途径晶体质量：晶体大小、形状、纯度、产率要求：大而均匀影响晶体质量的因素：①过饱和度：过大，成核速度快，晶体小结晶速度快，晶体表面形成液泡易形成晶垢在最大过饱和度以内操作②温度：控制在较小范围内不易降温过快控制蒸发速度，防止过饱和度变化过快③搅拌：过大，造成晶体破碎大叶片的浆④溶剂与pH值:影响晶形⑤晶种：适用粘度较高的溶液粘度较高：聚晶现象⑥晶垢：影响效率有机涂料，提高流体速度防止壁面附近过

4、饱和度过高定期除垢⑦杂质a母液带入;b杂质包埋;c单晶中包含母液;d杂质取代晶格分子影响纯度，晶习方法：过滤，避免剧烈搅拌，洗涤剂作业1.名词解释：初级成核、二次成核、直接结晶、间接结晶、晶核2.请画出味精结晶的T～C关系图，并说明图上各曲线和区域的物理意义，在图上表示出粉状味精和棒状味精生产的操作特点。3.试述食盐晶体在货架期结块的原因，并结合结晶过程说明预防的方法?