生物分离工程之结晶法

结晶概述特点：(1)选择性高(2)纯度高(3)设备简单，操作方便(4)影响因素多23结晶结晶的基本原理结晶溶液的饱和与过饱和度溶解度饱和溶液过饱和溶液饱和曲线与过饱和曲线结晶A稳定区：不饱和区B第一介稳区：加入晶种结晶会生长，但不产新晶核C第二介稳区：加入晶种结晶会生长，同时有新晶核产生D不稳区：瞬时出现大量微小晶核，发生晶核泛滥溶解度与颗粒大小的关系结晶S=C/C*结晶结晶过程：结晶(1)过饱和溶液的形成(2)晶核生成(3)晶体的生长过饱和溶液的形成方法结晶(1)冷却(2)溶剂蒸发(3)改变溶剂性质(4)化学反应产生低溶解度物质晶核的形成结晶(1)初级成核:过饱和溶液中的自发成核现象a均相成核：没有外来表面的均相溶液中b非均相成核：外来表面的溶液中(2)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。结晶结晶结晶晶体生长结晶是以浓度差推动力的扩散传质和晶体表面反应（晶格排列）的两步串连过程结晶结晶的类型结晶分类方法分批结晶步骤：(1)结晶器的清洁(2)加料到结晶器中(3)产生过饱和度(4)成核与晶体生长(5)晶体的排除优点：a生产出指定纯度，粒度分布及晶形的产品缺点：成本高，操作和产品质量稳定性差。连续结晶结晶特点：(1)较好地使用劳动力(2)设备寿命长(3)多变的生产能力(4)晶体粒度及分布可控(5)较好的冷却与加热装置(6)产品稳定并使损耗减少到最小结晶过程的预测与改善结晶产率：提高起始浓度，降低溶解度,提高纯度杂质的存在原因：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晶习：一定环境中，结晶的外部形态。晶体大小分布：改变成核和生长速度，控制过饱和度进程过滤速度：大晶体与窄的粒径分布过滤效果好结垢：晶体沉积在容器中进行多晶形现象：结晶技术的进展结晶理论方面：动力学，热力学，分子模拟新技术推广a超临界结晶b超声结晶：诱导成核，代替晶种，二次成核，提高晶体纯度。超声结晶结晶思考题：结晶1理解概念：晶种，晶核，晶型,饱和溶液，过饱和溶液，饱和度2粒子大小与溶解度有何关系？3有哪些方法造成溶液过饱和？4初级成核与次级成核是如何形成的？