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結(jié)晶是一個(gè)傳熱傳質(zhì)過程，在不同的物理化學(xué)環(huán)境下會產(chǎn)生不同的結(jié)晶效果，任何一個(gè)參數(shù)或操作的變化都會對結(jié)晶產(chǎn)品的產(chǎn)生很大影響。

首先晶核形成的速率和晶體成長的速率這兩個(gè)過程速率的大小，直接影響著結(jié)晶產(chǎn)品的質(zhì)量。

若晶核形成速率遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于晶體成長速率，溶液中含有的大量晶核還來不及成長，過程就結(jié)束了，導(dǎo)致產(chǎn)品顆粒小而多；

若晶核形成速率遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于晶體成長速率，溶液中晶核數(shù)量較少，隨后析出的溶質(zhì)都供其長大，所得的產(chǎn)品顆粒大而均勻；

若兩者速率相近，最初形成的晶核成長時(shí)間長，后來形成的晶核成長時(shí)間短，結(jié)果是產(chǎn)品的顆粒大小參差不齊。

晶體顆粒本身的質(zhì)量也受到這兩種速率的影響，若晶體成長速率過快，有可能導(dǎo)致若干晶體顆粒聚結(jié)，形成晶簇，將雜質(zhì)包藏其中，嚴(yán)重影響產(chǎn)品的純度。

因此，在結(jié)晶操作中，為了得到顆粒大而均勻、純度又高的產(chǎn)品，必須考慮控制晶核形成速率和晶體生長速率。

其他影響結(jié)晶產(chǎn)品的因素有很多，但主要包括溶液的過飽和度、溫度、密度、機(jī)械攪拌、黏度、結(jié)晶罐結(jié)構(gòu)、體系空間和雜質(zhì)等。

1、過飽和度的影響

不同的生長機(jī)理，過飽和度對晶體生長速率影響情況是不同的。過飽和度是晶體成長的根本動(dòng)力，通常，過飽和度越大，晶體成長的速率越快。

對于蒸發(fā)結(jié)晶速率來說，過飽和度的提高有助于晶體生長，但是過飽和度也影響晶體的成核，尤其是在過高的過飽和度下，晶體很容易發(fā)生二次成核，導(dǎo)致結(jié)晶產(chǎn)品的粒度減小。這是因?yàn)樵跍囟纫欢ǖ臈l件下，結(jié)晶總質(zhì)量只與進(jìn)料的濃度有關(guān)（由于這時(shí)溶解度不變），晶核增多，每個(gè)晶核可以生長的幅度就減小了，也就是粒度減小了。

2、溫度的影響

溫度對結(jié)晶操作的影響是復(fù)雜的，它同時(shí)影響粒子的擴(kuò)散速率以及相界面上的傳質(zhì)速率，還直接決定溶解度大小，同時(shí)，溫度的提高常引起過飽和度的降低。

因此，晶體生長速率一方面由于粒子相互作用的過程加速而加快，另一方面則由于伴隨著溫度提高，過飽和度或過冷度降低而減慢。要綜合考慮溫度的影響。

3、密度的影響

晶體周圍的溶液因?yàn)槿苜|(zhì)不斷地析出，使得局部密度下降，結(jié)晶放熱作用使局部的溫度較高，加劇了這種密度的下降。

在重力作用下，溶液的局部密度差會造成溶液的渦流，如果這種渦流在晶體周圍分布不均，就會使晶體的溶質(zhì)供應(yīng)不均勻，晶體的各表面成長也不均勻，影響產(chǎn)品的質(zhì)量。

4、機(jī)械攪拌的影響

機(jī)械攪拌是影響粒度分布的重要因素。攪拌劇烈會使介穩(wěn)區(qū)變窄，二次成核的速率增快，晶體粒度變細(xì)。溫和而又均勻地?cái)嚢?，則是獲得大顆粒結(jié)晶的重要條件。但是，過于緩慢的攪拌會引起局部受熱和局部結(jié)晶速率的加快，這也不利于最終晶體的純度和產(chǎn)量。

因此，在工業(yè)實(shí)際操作過程中，往往通過試驗(yàn)及觀察，選擇合適的機(jī)械攪拌裝置和攪拌速率，使最終的結(jié)晶產(chǎn)品質(zhì)量和產(chǎn)量達(dá)到最優(yōu)化。

5、黏度的影響

若溶液黏度大、流動(dòng)性差，溶質(zhì)向晶體表面的質(zhì)量傳遞主要靠分子擴(kuò)散作用。這時(shí)，由于晶體的頂角和棱邊部位比晶面容易獲得溶質(zhì)，從而會出現(xiàn)晶體的棱邊長得快、晶面長得慢的現(xiàn)象，使晶體長成特殊的形狀。

6、雜質(zhì)的影響

結(jié)晶體系中常常會存在一些雜質(zhì)，雜質(zhì)的存在對晶體的生長有非常大的影響。有些雜質(zhì)能夠完全抑制生長，有些則可以促進(jìn)生長，有的雜質(zhì)在濃度很低時(shí)，甚至含量小于百萬分之一時(shí)，影響就很明顯，而有的雜質(zhì)在濃度很高時(shí)才有影響（微信公眾號：有機(jī)合成大菜籽整理）。

雜質(zhì)能以各種途徑影響晶體的生長速率，它們可以改變?nèi)芤旱男再|(zhì)或者改變平衡飽和濃度，也可以改變晶體-溶液吸附層的特性，影響晶體生長單元的集結(jié)。雜質(zhì)對晶體形狀的影響，對于工業(yè)結(jié)晶操作有重要意義。在結(jié)晶溶液中，雜質(zhì)的存在或有意識地加入某些物質(zhì)，就會起到改變晶型的效果。

7、晶種的影響

晶種加入可使晶核形成的速率加快，工業(yè)上更喜歡稱這種作用為“勾引”，加入一定大小和數(shù)量的晶種，并使其均勻地懸浮于溶液中，溶液中溶質(zhì)質(zhì)點(diǎn)便會在晶種的各晶面上排列，使晶體長大。晶種粒子大，長出的結(jié)晶顆粒也大，所以，加入晶種是控制產(chǎn)品晶粒大小和均勻程度的重要手段，在結(jié)晶生產(chǎn)中是常用的。