蒸发结晶和冷却结晶有什么不同

剖析蒸发结晶和冷却结晶的区别
结晶的方法一般有2种：蒸发结晶和冷却结晶。

这两种方法有什么区别呢？
一、蒸发结晶
指的是蒸发溶剂法，它适用于温度对溶解度影响不大的物质。

沿海地区“晒盐”就是利用的这种方法。

加热蒸发掉氯化钠溶液里的水分，获得氯化钠晶体叫做蒸发结晶。

二、冷却结晶
指的是冷却热饱和溶液法。

此法适用于温度升高，溶解度也增加的物质。

如北方地区的盐湖，夏天温度高，湖面上无晶体出现；每到冬季，气温降低，石碱(Na2CO3·10H2O)、芒硝(Na2SO4·10H2O)等物质就从盐湖里析出来。

哪几种情况用冷却结晶呢？①在实验室里为获得较大的完整晶体，常使用缓慢降低温度，减慢结晶速率的方法。

②在加热蒸干时易分解且溶解度随温度变化较大的物质可以用冷却结晶法。

③制带结晶水的物质可以用冷却结晶法，例如硫酸铜晶体。

举例：用蒸发结晶和冷却结晶分析NaCl和KNO3如何分离
温度对NaCl溶解度影响不大，对KNO3溶解度影响大。

⑴KNO3中混入了少量的NaCl采用的是蒸发浓缩，得到KNO3饱和溶液，冷却热饱和溶液，得到KNO3晶体，再减压过滤；是蒸发浓缩+冷却结晶+过滤。

⑵NaCl中混入了少量的KNO3采用的是蒸发浓缩，趁热过滤，得到NaCl ，抽滤或者再次蒸发晶体得到干燥的NaCl。

——是蒸发结晶法。

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蒸发浓缩冷却结晶原理蒸发浓缩冷却结晶是一种将溶液中的溶质浓缩到达饱和度后，通过蒸发、冷却或结晶的过程从中分离出纯净的溶质的方法。

其原理主要包括蒸发浓缩、冷却结晶和晶体分离三个过程。

首先是蒸发浓缩过程。

当一个溶液处于蒸发器中，通过加热使溶液中的溶质逐渐蒸发，而溶剂则逐渐减少。

随着溶剂的蒸发，溶液中的溶质会逐渐浓缩，直到达到饱和度。

这个过程中溶质的沸点要高于溶剂，以保证溶剂先蒸发。

其次是冷却结晶过程。

在达到饱和度后，可以通过冷却溶液的方式促使溶质结晶。

通过降低溶液的温度，使其超过饱和度，溶质分子会失去平衡，发生核化，形成微晶体。

这些微晶体随着时间的推移逐渐增大，形成可见大小的晶体。

最后是晶体分离过程。

在晶体形成后，需要将晶体从溶液中分离出来。

一种常用的方法是通过过滤或离心机将溶液和晶体分离。

通过过滤，溶液可以通过滤纸或其他细孔的过滤器，而晶体则无法通过，从而将溶剂彻底分离开。

此外，离心机也可以利用离心力将晶体和溶液分离。

蒸发浓缩冷却结晶是一种较为常用的分离纯化溶质的方法，其有以下几个优点：首先，这种方法适用于溶质和溶剂之间的沸点差别较大的情况。

对于那些沸点远高于溶剂的溶质，通过蒸发可以快速将溶剂蒸发掉，从而实现溶质的浓缩。

其次，在蒸发浓缩过程中，溶质逐渐浓缩，浓度越来越高，增加了晶体的产率。

同时，蒸发过程中溶质的沸点要高于溶剂，可通过调节温度来控制溶质的浓度。

再次，通过冷却结晶，可以使溶质从溶液中结晶出来。

晶体结构稳定，纯度高，晶体粒度大，便于后续的分离和收集。

最后，晶体的分离相对较为简单。

可以通过简单的过滤或离心机即可实现溶液和晶体的分离。

综上所述，蒸发浓缩冷却结晶是一种常用的方法，适用于溶质和溶剂之间沸点差别较大的情况。

通过逐渐蒸发溶剂，浓缩溶质，然后通过降温结晶和晶体分离的方式，可以获得高纯度的晶体，达到分离纯净溶质的目的。

第8讲蒸发和灼烧蒸发结晶和冷却结晶教材分析学校教材要求高中教材要求把握蒸发和灼烧的基本原理和操作，知道蒸发结晶和冷却结晶可以使溶质从溶液中析出。

知道溶解和结晶是两种相反的过程，在肯定条件下可建立动态平衡，即溶解平衡。

能依据物质的溶解度特性选用蒸发结晶或冷却结晶来提取溶液中的溶质，实现溶质与杂质的分别。

蒸发和灼烧是两种基本的试验操作，它们使用的仪器、试验目的不尽相同，具体内容详见下表。

基本操作蒸发灼烧使用仪器铁架台、铁圈、玻璃棒、蒸发皿、酒精灯、坩埚钳泥三角、三脚架、坩埚、酒精灯、坩埚钳装置示意图处理对象液体固体试验目的1.蒸出稀溶液中的部分溶剂，得到浓缩溶液或饱和溶液2.蒸出饱和溶液中的全部溶剂，使溶质从溶液中以晶体析出1.除去固体中的水分等挥发性物质2.进行固体分解试验操作要点1.蒸发皿中液体的量不得超过容积的2/32.蒸发过程中必需用玻璃棒不断搅拌，防止因局部温度过高而使液体飞溅(生活中熬粥与此相像，不断搅动可避开受热不均使锅底变糊碳化，防止液面过沸致稀粥溅出)3.在蒸发结晶时，当加热至(大1.和蒸发皿一样，坩埚一般也是陶瓷产品，可直接加热，但需在泥三角上固定2.灼烧时一般先小火预热，后大火灼烧3.转移坩埚同样必需用到坩埚钳，避开烫伤。

灼烧完毕，坩埚也要放在石棉网上冷却，不行直接放在冷的试验台上，防止温度很高的坩埚量)固体消灭只剩少量液体时，可停止加热，利用余热蒸干液体4.转移蒸发皿一般使用坩埚钳，酷热的蒸发皿一般放在石棉网上冷却，不能直接放置在桌面上，以免损坏桌面骤冷而裂开典型案例从食盐水中提取氯化钠固体1.灼烧氢氧化铜制备氧化铜2.灼烧氯化钠和氯化铵混合物，利用氯化铵分解制备纯洁氯化钠【例题】下列稀溶液不能用蒸发方法获得浓缩溶液的是()A．Na2SO4稀溶液B．稀盐酸C．烧碱稀溶液D．双氧水稀溶液从溶液中析出晶体的过程称为结晶(Crystallization)，在生产中，人们常用结晶的方法从溶液中提取溶质。

各类结晶设备的功能结构对比
结晶器的类型很多，按溶液获得过饱和状态的方法可分蒸发结晶器和冷却结晶器；按流动方式可分母液循环结晶器和晶浆循环结晶器；按操作方式可分连续结晶器和间歇结晶器。

1. 冷却式结晶器
（1）空气冷却式结晶器：空气冷却式结晶器是一种最简单的敞开型结晶器，靠顶部较大的敞开液面以及器壁与空气间的换热，以降低自身温度从而达到冷却析出结晶的目的，并不加晶种，也不搅拌，不用任何方法控制冷却速率及晶核的形成和晶体的生长。

这类结晶器构造最简单，造价最低，可获得高质量、大粒度的晶体产品，尤其适用于含多结晶水物质的结晶。

缺点是传热速率太慢，且属于间歇操作，生产能力较低，占地面积较大。

在产品量不太大而对产品纯度及粒度要求又不严时，仍被采用。

（2）搅拌式结晶槽：在空气冷却式结晶器的外部，装设传热夹套或在内部装设蛇管式换热器以促进传热，并增加动力循环装置，即成为强制循环冷却式结晶槽或搅拌式结晶槽。

晶浆强制循环于外冷却器与结晶槽之间，使晶浆在槽内能较好地混合，并能提高冷却面的热交换速率，这种结晶槽可以分批或连续操作。

为自然冷却，必要时可配备内部冷却器。

搅拌器可以从下方传动，也可以从上方传动。

晶浆在导流筒中可以向上流动，也可以向下流动。

这类结晶器内温度比较均匀，产生的晶体较少但粒度较均匀，也使冷却周期缩短，生产能力提高。

对于易在空气中氧化的物质的结晶，可用闭式槽，槽内通入惰性气体。

！俩大结晶的方法之间的区别1.降温结晶法若有一杯不饱和溶液，先加热溶液，蒸发溶剂成饱和溶液，此时降低热饱和溶液的温度，溶解度随温度变化较大的溶质就会呈晶体析出，叫降温结晶。

例如：当NaCl和KNO3的混合物中KNO3多而NaCl少时，即可采用此法，先分离出KNO3，再分离出NaCl。

2.蒸发结晶法蒸发结晶：蒸发溶剂，使溶液由不饱和变为饱和，继续蒸发，过剩的溶质就会呈晶体析出，叫蒸发结晶。

例如：当NaCl和KNO3的混合物中NaCl多而KNO3少时，即可采用此法，先分离出NaCl，再分离出KNO3。

可以观察溶解度曲线，溶解度随温度升高而升高得很明显时，这个溶质叫陡升型，反之叫缓升型。

当陡升型溶液中混有缓升型时，若要分离出陡升型，可以用降温结晶的方法分离，若要分离出缓升型的溶质，可以用蒸发结晶的方法。

如硝酸钾就属于陡升型，氯化钠属于缓升型，所以可以用蒸发结晶来分离出氯化钠，也可以用降温结晶分离出硝酸钾。

与蒸发相伴随的往往有过滤。

这里介绍几种常见的过滤方法：1. 常压过滤，所用仪器有：玻璃漏斗、小烧杯、玻璃棒、铁架台等。

要注意的问题有：在叠滤纸的时候要尽量让其与玻璃漏斗内壁贴近，这样会形成连续水珠而使过滤速度加快。

这在一般的过滤中与速度慢的区别还不太明显，当要求用热过滤时就有很大的区别了。

比如说在制备KNO3时，如果你的速度太慢，会使其在漏斗中就因冷却而使部分KNO3析出堵住漏斗口，这样实验效果就会不太理想。

2. 减压过滤，所用仪器有:布氏漏斗、抽滤瓶、滤纸、洗瓶、玻璃棒、循环真空泵等。

要注意的问题有：选择滤纸的时候要适中，当抽滤瓶与循环真空泵连接好后用洗瓶将滤纸周边润湿，后将要过滤的产品转移至其中（若有溶液部分要用玻璃棒引流）。

重结晶法将晶体溶于溶剂或熔融以后，又重新从溶液或熔体中结晶的过程。

又称再结晶。

重结晶可以使不纯净的物质获得纯化，或使混合在一起的盐类彼此分离。

重结晶的效果与溶剂选择大有关系，最好选择对主要化合物是可溶性的，对杂质是微溶或不溶的溶剂，滤去杂质后，将溶液浓缩、冷却，即得纯制的物质。

工业结晶方法的分类溶液结晶是指晶体从溶液中析出的过程。

对于工业结晶按照结晶过程中过饱和度形成的方式，可将溶液结晶分为两大类：移除局部溶剂的结晶和不移除溶剂的结晶。

(1) 不移除溶剂的结晶不移除溶剂的结晶称冷却结晶法，它根本上不去除溶剂，溶液的过饱和度系籍助冷却获得，故适用于溶解度随温度降低而显著下降的物系。

(2) 移除局部溶剂的结晶法按照具体操作的情况，此法又可分为蒸发结晶法和真空冷却结晶法。

蒸发结晶是使溶液在常压(沸点温度下)或减压(低于正常沸点)下蒸发，局部溶剂汽化，从而获得过饱和溶液。

此法适用于溶解度随温度变化不大的物系，例如NaCl及无水硫酸钠等；真空冷却结晶是使溶液在较高真空度下绝热闪蒸的方法。

在这种方法中，溶液经历的是绝热等焓过程，在局部溶剂被蒸发的同时，溶液亦被冷却。

因此，此法实质上兼有蒸发结晶和冷却结晶共有的特点，适用于具有中等溶解度物系的结晶。

此外，也可按照操作连续与否，将结晶操作分为间歇式和连续式，或按有无搅拌分为搅拌式和无搅拌式等。

常见的工业结晶器一、冷却结晶器间接换热釜式冷却结晶器是目前应用最广泛的一类冷却结晶器。

冷却结晶器根据其冷却形式又分为循环冷却式和外循环冷却式结晶器。

空气冷却式结晶器是一种最简单的敞开型结晶器，靠顶部较大的敞开液面以及器壁与空气间的换热，以降低自身温度从而到达冷却析出结晶的目的，并不加晶种，也不搅拌，不用任何方法控制冷却速率及晶核的形成和晶体的生长。

冷却结晶过程所需冷量由夹套或外部换热器提供。

1、循环冷却式结晶器循环式冷却结晶器其冷却剂与溶剂通过结晶器的夹套进展热交换。

这种设备由于换热器的换热面积受结晶器的限制，其换热器量不大。

2、外循环冷却式结晶器外循环式冷却结晶器，其冷却剂与溶液通过结晶器外部的冷却器进展热交换。

这种设备的换热面积不受结晶器的限制，传热系数较大，易实现连续操作。

二、蒸发结晶器蒸发结晶器与用于溶液浓缩的普通蒸发器在设备构造及操作上完全一样。

蒸发结晶和冷却结晶有什么不同蒸发结晶指的是溶液通过溶剂的散失即蒸发,使得溶液达到饱和状态,继而达到过饱和状态;由于在一定的温度下,一定量的水或溶剂所能溶解的某一溶质的质量是有限的,那么多余的溶质就会随着溶剂的减少而析出,即结晶;较高温度下得到晶体冷却结晶是指饱和溶液通过降低溶液的温度,使溶质析出的方法;一般来说,溶液的温度越高,一定质量的溶剂所能溶解的某一溶质的质量越大,那么降低溶液的温度,就会有溶质析出;较低温度下得到晶体典型的蒸发结晶的例子：海水晒盐;冷却结晶的例子：可以用一杯热水加糖,加到糖再也不溶解的情况时,澄清的糖水就是饱和溶液,把它冷却一段时间后,看到又重新析出固体糖,这就是冷却结晶;蒸发结晶和蒸发浓缩冷却结晶有什么区别什么时候用蒸发结晶,什么时候用蒸发浓缩冷却结晶差不多同一个意思,都是要除去溶剂,使溶质达到过饱和从而从溶剂中分离出来1.蒸发结晶主要用于单一溶质的水溶液中提取溶质．例如氯化钠的溶液中提取氯化钠2.蒸发结晶主要用于该溶质溶解度受温度影响不大．例如氯化钠中含少量氯化钾但不能把水蒸完就得过滤3.加热蒸发浓缩结晶主要用于溶解度受温度影响较大的溶质的提纯．例如氯化钾中含少量氯化钠蒸发浓缩结晶分离多溶质溶液中溶解度较低的一种溶质直接在中加热蒸发溶液至出现大量晶体或有晶膜出现即停止,用的余热将剩余的溶剂蒸干;先要加热浓缩得到热,然后趁热过滤除去不溶性杂质,再冷却结晶,过滤,得到的晶体中还可能含有其他杂质,若要进一步提纯,再进行冷却热、降温结晶这两者道理一样,通过降温使溶液饱和并析出溶质,这种方法一般用于溶解度随温度变化大的溶质,唯一的差异是降温的起点有差别；蒸发溶剂结晶则是通过溶剂的不断减少促进溶液达到饱和并析出溶质,这种方法主要用于溶解度随温度变化小的溶质;蒸发结晶:溶解度不变,减少溶剂,溶质析出冷却热饱和:随温度降低,,溶解度减小,溶质析出。

蒸发浓缩冷却结晶原理
蒸发浓缩、冷却结晶是一种常用的物质分离方法，它基于物质的沸点和溶解性差异来实现。

首先，将待分离物质溶液放置在一个容器内，通过加热使溶液中的溶质物质沸腾，变为蒸汽并逸出溶液。

这个过程叫做蒸发。

然后，将蒸发后得到的蒸汽导入到另一个容器中，通过降低温度，使蒸汽中的溶质物质重新变为固态晶体。

这个过程叫做冷却结晶。

在冷却结晶过程中，溶质物质会聚集在一起形成固态晶体，而溶剂则会逐渐变少。

通过控制温度和处理时间，可以使得一部分固态晶体沉淀出来。

最后，将溶剂与固态晶体分开，就能得到纯净的固态晶体。

分离后的溶剂可以再次使用。

总的来说，蒸发浓缩冷却结晶的原理是利用物质在溶液中的沸点和溶解性的差异。

通过加热使溶质物质从溶液中蒸发出来，然后通过降温使其重新结晶形成固态晶体。

通过控制温度和处理时间，可以得到纯净的固态晶体和溶剂分离。

一、工业结晶方法简介什么是结晶？在一定的温度下，一种可溶性的溶质在某种溶剂中的溶解度是一定的，并且不同温度下溶解度不同，一般来说温度升高，溶解度增大。

当降低溶液温度或减少溶剂量时，溶质将以固体形态从溶液中析出，这一过程叫做结晶。

工业生产中常用的结晶操作方法大致分为六种：1、冷却结晶：通过降低溶液的温度使溶液达到过饱和而结晶。

适用于溶解度随温度降低而显著减小的盐类结晶操作。

2、蒸发结晶：将溶剂部分汽化，使溶液达到过饱和而结晶。

这是最早采用的一种结晶方法。

适用于溶解度随温度升高而变化不大的盐类结晶操作，例如食盐的生产。

3、真空结晶：使热溶液在真空状态下绝热蒸发，除去一部分溶剂，使部分热量以汽化热的型式被带走，降低溶液温度，实际上是同时用冷却和蒸发结晶方法，使溶液达到过饱和而结晶。

这种方法适用于中等溶解度的盐类和有机酸，例如硫酸铵、己二酸等。

4、喷雾结晶；5、盐析结晶；6、升华结晶；根椐结晶的方法，可将常用的结晶器分为四大类：冷却型结晶器、蒸发型结晶器、真空蒸发冷却结晶器和盐析结晶器。

我们采用的精己二酸结晶器，典型的卧式真空多级闪蒸结晶器CMSMPR（Continuous Mixed-Suspension Mixed-Product Removal Crystallizer），具有全混悬浮，全混出料，连续结晶，不宜结垢，处理量大的特点。

二、结晶原理晶体从溶液中析出一般可分为三个阶段：过饱和溶液的形成、晶核的生成和晶体的成长阶段。

过饱和溶液析出过量的溶质产生晶核，然后晶核长大形成宏观的晶体。

晶体成长过程是溶质的扩散过程和表面反应过程串联的联合过程。

表面反应过程的速率一般较快，所以扩散过程是晶体成长速率的控制步骤。

通常，晶体成长速率随溶液的过饱和度或过冷度的增加而增大。

在结晶操作中，晶核的生成和晶体的成长同时进行。

这两个过程的速率的大小，对结晶的效果和产品的质量有很大的影响。

三、晶体成核过程对产品质量影响机理分析晶体的成核速率是决定晶体产品粒度分布的首要动力学因素。

高中化学三种结晶方法
高中化学中的三种结晶方法包括蒸发结晶、冷却结晶和重结晶。

1. 蒸发结晶：通过蒸发溶剂使溶液饱和析出晶体。

在蒸发过程中，随着溶剂的蒸发，溶液的浓度逐渐增大，当达到饱和状态时，溶质开始结晶析出。

这个方法适用于溶解度受温度影响小的固体，如氯化钠。

2. 冷却结晶：通过降低温度使溶液达到饱和状态，从而析出晶体。

这个方法适用于溶解度受温度影响大的固体，如硝酸钾。

通过降低温度，溶质的溶解度减小，溶液达到饱和状态，溶质开始结晶析出。

3. 重结晶：通过多次结晶操作，使溶质得到提纯。

重结晶的方法包括热滤法和冰析法。

热滤法是在加热条件下使溶液达到饱和状态，然后趁热过滤，使晶体留在滤纸上，而溶液则被回收到容器中。

冰析法是在冷却条件下使溶液达到饱和状态，然后过滤，使晶体留在滤纸上，而溶液则被回收到容器中。

这三种结晶方法的选择取决于物质的溶解性特点、物质的性质等因素。

在实际操作中，可以根据需要选择合适的方法来得到一定形状的晶体。

重结晶和蒸发浓缩冷却结晶的区别
重结晶是晶体或者固体溶解后再次结晶出来，是一个操作过程，用于提纯或者制作晶体。

蒸发浓缩冷却结晶是结晶操作的一种方式，一般用于溶解度随温度增大而变大的晶体结晶。

区别：
①重结晶是先将固体溶解再进行结晶，而冷却结晶本身就是液体，直接降温结晶。

②重结晶既可以是溶液中，可以是加热到熔融，而冷却结晶就是在溶液中。

③装置上，重结晶的装置要复杂得多。

重结晶的实验仪器：布氏漏斗、吸滤瓶、抽气管、安全瓶、锥形瓶、短颈漏斗、循环水真空泵、热水保温漏斗、玻璃漏斗、玻璃棒、表面皿、酒精灯、滤纸、量筒、刮刀。

编订：__________________审核：__________________单位：__________________各种结晶过程分析(正式)Deploy The Objectives, Requirements And Methods To Make The Personnel In The Organization Operate According To The Established Standards And Reach The Expected Level.Word格式 / 完整 / 可编辑文件编号：KG-AO-8544-64 各种结晶过程分析(正式)使用备注：本文档可用在日常工作场景，通过对目的、要求、方式、方法、进度等进行具体的部署，从而使得组织内人员按照既定标准、规范的要求进行操作，使日常工作或活动达到预期的水平。

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一、冷却结晶冷却结晶法基本上不去除溶剂，溶液的过饱和度系借助冷却获得，故适用于溶解度随温度降低而显著下降的物系，如KNOs、NaNOs、MgSO‘等。

冷却的方法可分为自然冷却、间壁冷却或直接接触冷却3种。

自然冷却是使溶液在大气中冷却而结晶，其设备构造及操作均较简单，但由于冷却缓慢，生产能力低，不易控制产品质量，在较大规模的生产中已不被采用。

间壁冷却是广泛应用的工业结晶方法，与其他结晶方法相比所消耗的能量较少，但由于冷却传热面上常有晶体析出(晶垢)，使传热系数下降，冷却传热速率较低，甚至影响生产的正常进行，故一般多用在产量较小的场合，或生产规模虽较大但用其他结晶方法不经济的场合。

直接接触冷却法是以空气或与溶液不互溶的碳氢化合物或专用的液态物质为冷却剂与溶液直接接触而冷却，冷却剂在冷却过程中则被汽化的方法。

直接接触冷却法有效地克服了间壁冷却的缺点，传热效率高，没有晶垢问题，但设备体积较大。

二、蒸发结晶蒸发结晶是使溶液在常压(沸点温度下)或减压(低于正常沸点)下蒸发，部分溶剂汽化，从而获得过饱和溶液。

什么时候用蒸发浓缩冷却结晶
蒸发浓缩冷却结晶是针对于溶解度随温度变化大的物质，且不易分解。

稳定性好的用蒸发浓缩，受温度影响大的物质要趁热过滤，冷了就成晶体难过滤，我要根据不同物质的的不同性质选择适当的方法。

概念蒸发
液体温度低于沸点时，发生在液体表面的汽化过程，在任何温度下都能发生。

影响蒸发快慢的因素：温度、湿度、液体的表面积、液体表面的空气流动等。

蒸发量通常用蒸发掉的水层厚度的毫米数表示。

浓缩
浓缩是从溶液中除去部分溶剂的单元操作，是溶质和溶剂部分分离的过程。

浓缩过程中，水分在物料内部借对流扩散作用从液相内部到达液相表面后除去。

冷却
冷却，指使热物体的温度降低而不发生变化的过程。

结晶
在化学里面，热的饱和溶液冷却后，溶质以晶体的形式析出，这一过程叫结晶。