鹽化工生產(chǎn)中的結晶類型及特點

郭嘉祥

（濰坊鹽業(yè)公司，山東濰坊 261000）

在目前發(fā)展的階段中，我國的經(jīng)濟水平不斷發(fā)展，而且科學技術也在不斷地更新，在這種發(fā)展背景下，任何事物的發(fā)展都會受到很大程度的影響和改良。化工行業(yè)是目前社會發(fā)展過程中最為重要也是最為核心的組成部分，在實際應用以及發(fā)展的過程中都發(fā)揮著非常重要的作用。鹽化工產(chǎn)業(yè)就是化工行業(yè)中最為核心的重要內(nèi)容，它的主要生產(chǎn)方式就是結晶。而且作為我國經(jīng)濟發(fā)展中最為重要的組成，它發(fā)揮著非常重要的作用，所以鹽化工生產(chǎn)過程中的結晶類型以及結晶特點應該進行不斷的研究和深入。

1 冷卻結晶

冷卻結晶就是通過不斷地降低溶液的溫度來達到結晶不斷析出的目的，在進行冷卻的過程中，一部分溶液經(jīng)常會出現(xiàn)一些過飽和的現(xiàn)象，這樣就導致了晶體不斷的析出。這種方法在進行應用的過程中，一般都不會對溶劑進行去除，主要是通過冷卻等一系列物理方法來降溫，促使反應的溶液達到不斷的飽和。針對主要的處理措施這種方法在應用的過程中往往會具有比較多的限制，而且他也只是用在一些溶解度隨著溫度的降低而不斷降低的溶液，而且這種溶液析出的程度也比較明顯，然而在實際應用的過程中，冷卻結晶還分為兩種不同的形式，一種是自然冷卻，第二種是間壁冷卻。

1.1 自然冷卻

自然冷卻的方法其實在實際應用的過程中，一般不會對相關得溶液應用任何一種人工處理的方法，或者是機械處理的方法，主要就是因為溶液在自然狀態(tài)下進行冷卻，達到了結晶不斷系出的木底，然而這種結晶析出的方法在我國目前生產(chǎn)的過程中應用的也是比較廣泛的。因為一些分布在我國北方，在鹽廠由于它本身所具有的地理位置，還有實際的氣候條件都是十分有利的，所以在實際生產(chǎn)的過程中我們就會利用原料來對需要的氯化鉀進行不斷地制取，這主要是因為相關的物質在常溫的環(huán)境下其實就是不飽和的，但是隨著溫度不斷的降低，實際作用過程中的相關物質本身的溶解度就會不斷的。下降，然而這種溶解度如果下降到了一定溫度時就會將原來不飽和的溶液變成飽和溶液，這樣結晶就能夠順利地析出。這種方法在實際應用的過程中，會對人力和物力各個方面進行不斷的節(jié)約，也是一種非常有效的工業(yè)生產(chǎn)方法。

1.2 間壁冷卻結晶

這種方法在實際進行化工生產(chǎn)的過程中，也是一種應用比較廣泛的結晶方法，在實際進行鹽化工生產(chǎn)時，這種間壁冷卻結晶也是比較普及的。因為這種捷徑方法，在實際應用的過程中，會對相關能量的問題進行有效的研究和應用，而且在進行冷卻的過程中經(jīng)常會有配套的外冷器而進行傳遞。這種結晶的方法在實際采納的過程中經(jīng)常會在相關冷卻的表面上出現(xiàn)一定的晶垢或者是晶疤。但是這些物質都在一定程度上將這種方法所具有的冷卻和結晶的效果不斷的降低，所以在實際應用的過程中，我們應該對射被表面所存在的相關晶垢進行有效地清除。

2 蒸發(fā)結晶

蒸發(fā)結晶在一定程度上就是要對溶液中一部分進行結晶的過程。在實際操作的過程中，這種方法的主要應用措施就是將溶液的壓強進行適當?shù)恼{(diào)整的蒸發(fā)原理再對晶體進行析出。因為在進行處理的過程中溶劑各有不同，所以在長牙或者是簡樣帶條件下就會將溶液的濃度進行進一步的縮減，達到最合適的狀態(tài)，這種方法在實際應用的過程中只是適合在一些溶解度隨著溫度不斷降低，但是實際發(fā)生變化不大的溶液或者是在應用過程中經(jīng)常會出現(xiàn)一些比較明顯的逆溶解度的溶液。在實際生產(chǎn)的過程中，我們經(jīng)常會采用對盧法來對氯化鉀進行實際生產(chǎn)，然而其中相關的蒸發(fā)環(huán)節(jié)的主要目的就是利用這種方法來對溶液中的水分進行有效的去除，這樣才能夠不斷地提升氯化鉀本身的濃度。所以溶液中氯化鈉等各種物質的實際濃度得到進一步的提升，就能夠析出晶體。

蒸發(fā)結晶的原理就是蒸發(fā)溶劑使溶液由不飽和的狀態(tài)轉變?yōu)轱柡蜖顟B(tài)，并且繼續(xù)蒸發(fā)，過剩的溶質就會以晶體的狀態(tài)析出，這種方法就叫作蒸發(fā)結晶。在進行蒸發(fā)結晶時，我們可以對溶解度曲線進行觀察，溶解度隨著溫度不斷升高而出現(xiàn)明顯的升高時，這個溶質就叫作陡升型，反之就叫作緩升型。當陡升型的溶液中混有緩升型溶液時，如果想要分離出陡升型物質，就可以用降溫結晶的方法來進行分離。如果要分離出緩升型的溶質，我們就可以用蒸發(fā)結晶的方法，也就是說蒸發(fā)結晶更加適合于溶解度隨溫度變化不大的物質，比如說氯化鈉。硝酸鉀本身就屬于陡升型的溶質，氯化鈉屬于緩升型，所以我們可以用蒸發(fā)結晶來對氯化鈉進行分離，也可以用降溫結晶的方法分離出硝酸鉀。在進行蒸發(fā)結晶時，我們需要不斷用玻璃棒來對液體進行攪拌，防止出現(xiàn)受熱不均勻的情況以及液體飛濺的現(xiàn)象。我們?nèi)绻吹皆趯嶒炦^程中出現(xiàn)了大量固體地系出并且僅剩少量的液體時，我們就需要停止加熱，利用余熱將液體蒸干和過濾。與蒸發(fā)相伴隨的往往都會有過濾的步驟。針對過濾的方法經(jīng)常會用到幾種。首先是利用常壓過濾。但是在進行常壓過濾時需要注意的問題就是在綠紙進行折疊時，需要盡量繞濾紙與玻璃漏斗的內(nèi)壁貼近，這樣才能夠形成連續(xù)的水珠，并且使過濾速度不斷加快。在一般進行過濾時，與速度慢的區(qū)別還不夠明顯，但是如果要求用熱過濾就會產(chǎn)生比較明顯的區(qū)別。第二種就是減壓過濾。在進行操作時對濾紙的選擇要是中當抽濾瓶與循環(huán)真空泵連接好之后要用洗瓶將濾紙周圍潤濕，之后再有將過濾的產(chǎn)品移到容器中。

3 真空冷卻結晶

真空冷卻結晶的方法其實主要是在真空的情況下進行蒸發(fā)。在進行進一步生產(chǎn)時，要讓溶液能夠具有更加優(yōu)良的絕熱，或者是冷卻的基本以及特殊的性質，這樣才能夠達到結晶的主要目的。操作的主要原理就是要將具有一定溫度并且濃度較高的溶液送入到絕熱保溫的密閉結晶容器中，而且容器中應該保持較高程度的真空。這樣由于相映的溶液沸點比原料的溫度要低，所以溶液就會被蒸發(fā)而絕熱冷卻到與容器內(nèi)壓強相對應的平衡溫度。實際上溶液通過蒸發(fā)濃縮以及冷卻結晶這兩種效果來達到過飽和的狀態(tài)。

4 降溫結晶

降溫結晶，也稱蒸發(fā)濃縮冷卻結晶。在進行降溫結晶時，首先要對溶液進行加熱，將溶劑蒸發(fā)成飽和溶液之后，再降低熱飽和溶液的濃度，那么溶液中的一些物質，如果其溶解度隨溫度變化比較大就會以晶體的狀態(tài)析出。因為在進行降溫結晶時，溶液的狀態(tài)一般都是飽和狀態(tài)，所以與晶體相伴隨的經(jīng)常會有過濾環(huán)節(jié)。降溫結晶的原理就是利用溫度不斷降低物質的溶解度出現(xiàn)明顯減小。溶液達到飽和之后，多余的不能溶解的溶質就會析出。

5 結束語

綜上所述，隨著我國科學技術以及經(jīng)濟水平的不斷發(fā)展，我國化工行業(yè)的發(fā)展進程也在不斷的加快，并且在目前發(fā)展階段中，由于社會發(fā)展的需求越來越高，所以對于鹽化工結晶的類型以及結晶的特點也都應該進行不斷的研究。而且相關的研究人員也應該發(fā)揮自身所具有的作用，這樣才能夠不斷地促進企業(yè)以及行業(yè)的發(fā)展。任何事物在發(fā)展的過程中都會伴隨著問題的不斷產(chǎn)生，這也是鹽化工生產(chǎn)過程中必須要進行思考的一個問題。這篇文章研究的主要內(nèi)容也是對眾多的鹽化工生產(chǎn)結晶的類型進行了簡要的論述，從而立足于眾多結晶類型的基礎之上。相關的研究方案以及科學技術需要進行進一步的發(fā)揮自身所具有的作用，這樣才能夠進一步促進鹽化工行業(yè)的進一步發(fā)展以及化工行業(yè)進一步提升。