在生產(chǎn)工藝中很多用到提純、分離、冷凝結(jié)晶工藝,高溫的氣體遇到低溫冷源就會結(jié)晶。從而滿足制藥、化工的提純工藝和環(huán)保中廢氣有毒物質(zhì)的分離等。眾高冷源是一家*生產(chǎn)低溫制冷機廠家,根據(jù)用戶不同要求可以訂制零下100度至常溫不同溫度和功率的制冷機。
“冷卻熱飽和溶液結(jié)晶法”簡稱“冷卻熱飽和溶液法”,又稱“降溫結(jié)晶法”。冷卻熱飽和溶液,是根據(jù)物質(zhì)在不同溫度下溶解度不同(一般是高溫下溶解度大,低溫時溶解度小。)而分離或提純固體物質(zhì)的一種方法。此法主要用于溶解度隨溫度下降而明顯減小的物質(zhì)。 先蒸發(fā)、濃縮,再降溫使S隨T變化較大的出(如硝酸鉀) 蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶、過濾、洗滌、烘干。
冷卻降溫結(jié)晶簡介
它是給飽和溶液結(jié)晶的一種方法。實質(zhì)上就是通過降低溫度的方法使溶質(zhì)從溶液中以晶體的形式析出來(適用于溶解度隨溫度的升高而明顯增大的物質(zhì))。一般就是指把在溫度比較高的情況下飽和的溶液將其溫度降低,使其析出晶體的過程.。
冷卻降溫結(jié)晶原理
溫度影響物質(zhì)的溶解度,一般是溫度上升,溶解度就跟著上升(也有溫度上升,溶解度跟著下降的,例如氫氧化鈣、二氧化碳等物質(zhì))。然后在高溫下把溶液弄成飽和狀態(tài)。這個時候單位溶液里的溶解物含量很高,然后降溫,使溶解度降低,這樣單位溶液里的溶解物含量應該降低,而這多余的溶解物只好以固體(晶體)的形式從溶液中析出來。這就是冷卻熱飽和溶液結(jié)晶法。簡稱冷卻熱飽和溶液法。可溶物質(zhì)在不同的溫度時,溶解度也不同。大部分物質(zhì)是隨溫度的升高,溶解度也隨之升高的。冷卻熱飽和溶液法也只適用于這樣的物質(zhì)。
方法是:在較高溫度時,使溶液達到飽和狀態(tài),這樣在溫度降低后,因為物質(zhì)的溶解度下降,溶液中會析出這種物質(zhì)的晶體。
冷卻熱飽和溶液法是用來結(jié)晶溶質(zhì)隨溫度的變化其溶解度變化較明顯的物質(zhì)(蒸發(fā)溶劑結(jié)晶法是用來結(jié)晶溶質(zhì)隨溫度的變化其溶解度變化不明顯或基本無變化的物質(zhì))。
當溶液被冷卻時,這時溶液的溫度是逐漸下降的,這個時候只有“溶解度隨溫度變化較大的物質(zhì)”它的溶解度越來越小,這個時候它就結(jié)晶析出了,當然這種情況也是發(fā)生在溶解度隨溫度的升高而增大的物質(zhì)上。反之,則是給溶解度隨溫度的升高而減小的物質(zhì)結(jié)晶的方法。
工業(yè)上,此法常與濃縮聯(lián)合使用,先濃縮溶液,然后使用冷卻熱飽和溶液結(jié)晶法,得到該溶質(zhì)結(jié)晶,然后離心,得到此種溶質(zhì)。
冷卻降溫結(jié)晶注意事項
1:冷卻熱飽和溶液結(jié)晶法(簡稱冷卻結(jié)晶法)與蒸發(fā)結(jié)晶法的區(qū)別:
冷卻結(jié)晶:先加熱后冷卻,適用于溶解度隨溫度升高而增大隨溫度減小而降低的物質(zhì)。如KNO3.蒸發(fā)結(jié)晶:就是一直加熱,知道析出晶體,使用于溶解度隨溫度變化不大的物質(zhì)。如NaCl 。
2:此法適用于的溶質(zhì),必須滿足“溶質(zhì)的溶解度與溫度成正比。即溶質(zhì)的溶解度隨溫度的升高而升高”。
在溫度較高的情況下,且溶液已經(jīng)達到飽 和,此時冷卻溶液,溶液的溫度降低,溶質(zhì)的溶解 度下降,溶質(zhì)就會長出晶體,結(jié)晶析出。
工業(yè)上,此法常與濃縮聯(lián)合使用,先濃縮溶 液,然后使用冷卻熱飽和溶液結(jié)晶法,得到該溶質(zhì) 結(jié)晶,然后離心,得到此種溶質(zhì)。
它在工業(yè)上的應用非常廣泛,但是工業(yè)上在 應用是還必須考慮一個重要條件,就是,溶質(zhì)的溶 解度必須對溫度非常敏感。即在溫度下降時,溶質(zhì) 的溶解度必須要有一個比較大的改變,這樣才可以 得到大量的結(jié)晶,產(chǎn)生效益。否則不能適用。
舉例:粗鹽的提純
*步稱量:用托盤天平稱量一定質(zhì)量的粗鹽
第二步溶將稱量好的粗鹽放入干燥的燒杯中,加水溶解,加一點溶一點,并用玻璃棒攪拌
第三步過濾:將濾紙折成四折,撐開,放在漏斗中,一邊三折,一邊一折,濾紙邊緣一定要低于漏斗邊緣,將玻璃棒抵在三層的濾紙邊緣,將燒杯嘴靠在玻璃棒上,慢慢倒液體,記住液體高度不要超過濾紙邊緣(注意:漏斗口靠在燒杯壁上)
第四步蒸發(fā):將濾液倒入蒸發(fā)皿中,點燃酒精燈,等到液體略微沸騰時,邊加熱邊用玻璃棒攪拌,防止液體飛濺,等到蒸發(fā)皿中有較多固體析出時,停止加熱。
其他提純方法
重結(jié)晶提純
重結(jié)晶是將晶體溶于溶劑或熔融以后,又重新從溶液或熔體中結(jié)晶的過程。重結(jié)晶可以使不純凈的物質(zhì)獲得純化,或使混合在一起的鹽類彼此分離。
重結(jié)晶獲得的分離出來溶解度大的溶液可能是雜質(zhì),也可能使需要的溶質(zhì)。應用面廣泛。冷卻熱飽和法只能利用低溫溶解度低的性質(zhì)得到所需溶質(zhì)。
萃取提純
萃取----利用物質(zhì)在兩種互不相容的溶劑中的溶解度不同,將物質(zhì)從一種溶劑里提取到另一種溶劑里使溶質(zhì)和溶劑分離的分離方法。
蒸餾
蒸餾是一種熱力學的分離工藝,它利用混合液體或液-固體系中各組分沸點不同,使低沸點組分蒸發(fā),再冷凝以分離整個組分的單元操作過程,是蒸發(fā)和冷凝兩種單元操作的聯(lián)合。與其它的分離手段,如萃取、過濾結(jié)晶等相比,它的優(yōu)點在于不需使用系統(tǒng)組分以外的其它溶劑,從而保證不會引入新的雜質(zhì)。
冷卻降溫結(jié)晶應用
它在工業(yè)上的應用非常廣泛,但是在工業(yè)上應用還必須考慮一個重要條件,就是,溶質(zhì)的溶解度必須對溫度非常敏感。即在溫度下降時,溶質(zhì)的溶解度必須要有一個比較大的改變,這樣才可以得到大量的結(jié)晶,產(chǎn)生效益。否則不能適用。在實驗室里為獲得較大的完整晶體,常使用緩慢降低溫度,減慢結(jié)晶速率的方法。
冷卻結(jié)晶與蒸發(fā)結(jié)晶 冷卻結(jié)晶設備 蒸發(fā)結(jié)晶和冷卻結(jié)晶 冷卻結(jié)晶的步驟 冷卻結(jié)晶和重結(jié)晶 冷卻結(jié)晶和降溫結(jié)晶 冷卻結(jié)晶工藝 冷卻結(jié)晶后的 冷卻結(jié)晶與重結(jié)晶
提取、濃縮技術是中藥生產(chǎn)中極為重要的工藝環(huán)節(jié),直接關系到中藥材的利用率和加工純度,中藥提純過程中自動化程度的高低是中藥現(xiàn)代化的重要組成部分,因此中藥的提取和濃縮設備隨著我國中藥現(xiàn)代化進程的加快,越來越成為藥廠關注的藥機產(chǎn)品之一。但目前國內(nèi)中藥提取設備的技術含量和質(zhì)量狀況并未完全跟上中藥制劑生產(chǎn)本身的發(fā)展需求,有一部分藥廠仍在采用傳統(tǒng)靜態(tài)提取設備,提取時間長、效率低、能耗高等缺點比較突出。
在不斷借鑒發(fā)達國家藥品先進生產(chǎn)工藝的基礎上,制藥設備公司公司已經(jīng)成功試制和開發(fā)出了新型中藥提純設備——DTN-B系列動態(tài)提取低溫濃縮機組,從而縮小了我國與國外在中藥提取技術方面的差距。該項新產(chǎn)品已經(jīng)獲取國家發(fā)明專利。和傳統(tǒng)設備相比,新型提純裝置的整個提取濃縮過程是在完全封閉的環(huán)境中操作完成,提取液連續(xù)從提取罐中排出,藥液和藥渣均在密閉的管道中運行,從而加大了中藥制劑原材料的利用率。
據(jù)該公司技術負責人介紹,在結(jié)合了傳統(tǒng)提取、濃縮生產(chǎn)經(jīng)驗的基礎上,新設備吸納了溫浸法、索氏提取法、熱回流法、循環(huán)提取法等提純工藝的優(yōu)點,其核心技術屬國內(nèi)首創(chuàng)。例如,該機組采用的是常壓提取低溫真空濃縮,在濃縮過程中利用切換器把真空狀態(tài)下的二次蒸氣冷凝水作為熱源和新溶劑,自動反復地回流到常壓狀態(tài)下的提取罐內(nèi),邊提取邊濃縮,一次完成。經(jīng)過浙江省科技信息研究所科技查新的結(jié)果確定,這一新設備在國內(nèi)“動態(tài)提取-濃縮機組”等相關產(chǎn)品研發(fā)中“尚未見述及”。
此外,在流程結(jié)構上新設計的循環(huán)噴淋內(nèi)熱式提取罐設有內(nèi)外加熱器和兩路油水分離器,并配置雙室蒸發(fā)器,同時采用了較大的長徑比,從而提高了罐內(nèi)的靜壓柱。與傳統(tǒng)方法所采用的分次提取、再濃縮的靜態(tài)提純技術相比,這一機組充分利用和優(yōu)化了提取工藝的主要要素:1.使提取罐內(nèi)始終保持*大的濃度梯度;2.充分利用了溶劑的摩擦洗脫力;3.采用了較大的精壓柱和壓力差;4.提高了溫度的均勻性,均衡的溫度進而提高了溶媒對有效成分的溶解度,從而大大地提高了擴散能力。同時,DTN-B系列提取機組將自動化控制技術——PLC可編程控制,也應用于了提取過程,從而提高了機組的工作效率。
作為一種高效、節(jié)能、適應性廣、操作簡便的中藥提取濃縮新設備,DTN-B系列動態(tài)提取低溫濃縮機組既可醇提,又可滿足水提工藝要求;在提取物料的整個過程中,始終保持提油狀態(tài),使提取揮發(fā)油的得率大為提高;該設備還可同時將濃縮液、溶劑、藥渣進行一步分離,*終提高了中藥的提取速度、萃取率和所提藥物的品質(zhì),可大大降低能耗。
冷凝機是制冷機器,又稱冷水機、冷凍水機、制冷機等。能夠循環(huán)制造低溫、恒溫、恒壓、恒流的循環(huán)冷凍水。低溫冷卻水循環(huán)裝置包括四個主要組成部分的壓縮機,蒸發(fā)器,冷凝器,循環(huán)泵,這些機器可以實現(xiàn)不同的制冷劑。壓縮式制冷機利用冷媒作為制冷劑,以達到制冷效果很強的親和力。低溫冷卻水循環(huán)裝置工作原理如圖所示。
一、冷水機的分類:
首先,我們要分清楚冷水機的類型:一般冷水機分為水冷和風冷兩種。
風冷冷水機,內(nèi)含有水箱和水泵,無需冷卻塔散熱。安裝移動方便。但是對環(huán)境要求高,首先,因為它是以熱風循環(huán)來制冷的,所以,如果安裝車間的通風效果不好的話,會直接影響到冷水機的制冷效果。另外,如果您想把冷水機放在有濕度要求的無塵車間里的話,會在機頂產(chǎn)生大量水蒸氣。
水冷冷水機,分為開放式冷水機,密封式(有的稱為箱型冷水機)和螺桿式冷水機。水冷式冷水機,都要另外加裝冷卻塔和水泵,才能達到較好的冷卻效果。開放式的冷水機,還要另外裝一個水箱,密封式就不必了,因為他自身內(nèi)置了水箱。開放式一般會安裝在車間外,便于檢修,但因其不夠美觀,所以就產(chǎn)生了密封式的水冷型冷水機。密封式的水冷冷水機是一個箱體結(jié)構,安裝方便,使用方便,在美森制冷的客戶群中比較受歡迎。但是如果您對制冷量的要求非常大的話,就建議您選用螺桿式的冷水機了,如果您對冷水機的壓縮機要求達到100HP以上時,我們會建議您用螺桿式冷水機。
二、冷水機的配備:
1、壓縮機;2、泵浦;3、電腦PC板,觸摸式控制,安全方便;4、溫控器:液晶顯示溫控電子板;5、膨脹閥、過濾器;6、內(nèi)置外覆絕熱材
料的304不銹鋼水箱1個;7、電器
8、安全保護系統(tǒng)
壓縮機延時起動保護 冰水泵過載及指示燈
壓縮機過載保護 馬達反轉(zhuǎn)保護及指示燈
壓縮機過載保護及指示燈 冷媒不足保護及指示燈
冷媒高壓安全閥 散熱不良保護及指示燈
故障警報蜂鳴器
三、冷水機對塑膠機械的作用:
1、冷水機應用于塑料加工機械成型模具冷卻,能夠大大提高塑料制品表面光潔度,減少塑料制品表面紋痕和內(nèi)應力,使產(chǎn)品不縮水、不變形,便于塑料制品的脫模,加速產(chǎn)品定型,從而*地提高塑料成型機的生產(chǎn)效率;
2、冷水機應用于數(shù)控機床、坐標鏜床、磨床、加工中心、組合機床以及各類精密機床主軸潤滑和液壓系統(tǒng)傳動媒的冷卻,能夠精確地控制油溫,有效地減少機床的熱變形,提高機床的加工精度。
四、冷水機選型溫馨提示:
1、標冷水機溫差為5度,(20度降15度),假如一臺CBE-3ALC的冷水機每小時的標準冷水機流量為0.5個立方。那么您在試用這臺冷水機的時候
不能只看冷水機的流量,還要看您需要的溫度是多少,假如您試用的溫度是從58度降到7度,溫差很大的話,那么就會減少每小時的冷凍水流量,從3.5個立方減到1個多立方。若您要是需要每小時3.5個立方的流量的冷水機,則要選擇更大一些的機型。
2、在試用冷水機的時候,還要看您是直接冷卻,還是間接冷卻。直接冷卻就是把水直接進冷水機,凍水出來直接進行您需要的產(chǎn)品里面冷卻,直接冷卻的效果明顯要好。間接冷卻就相當于把水放在盆子里,在盆子上面在放一個小盆子,小盆子里面放要冷卻的產(chǎn)品,相對來說間接冷卻的效果要差一些。所以,您在選型的時候,要考慮到這方面的。
3、一些用戶使用水池進行冷卻,有以下弊端:
l 水質(zhì)較差,容易堵塞機器水道,造成更大的損失。
l 浪費水資源,提高用戶成本。
l 天氣過熱的時候,水溫達不到要求,影響產(chǎn)品品質(zhì)和效率。
冷水機運用于各行業(yè)
塑料、塑膠行業(yè)用冷水機:塑料加工機械成型模具冷卻,能夠大大提高塑料制品表面光潔度,減少塑料制品表面紋痕和內(nèi)應力,使產(chǎn)品不縮水、不變形,便于塑料制品的脫模,加速產(chǎn)品定型,從而*地提高塑料成型機的生產(chǎn)效率。
擠出線材及抽粒行業(yè)用冷水機:很明顯,水槽是個開放式的容器,所以,我們在選配冷水機時,要注意一點,冷水機的蒸發(fā)器,應選用殼管式,不可以選用盤管式的。其原因如下:盤管式冷水機的蒸發(fā)器,是一個開放式的水箱,當冷水機停止工作時,泵浦沒有壓力,水槽的水位一般高于冷水機,此時,水槽的水會回流到冷水機的水箱,造成冷水機的水箱溢水。殼管式則不同,其蒸發(fā)器是一個閉回路,不會有溢水的問題。
控機床、座標鏜床、磨床、加工中心、組合機床以及各類精密機床用冷水機:應用于數(shù)主軸潤滑和液壓系統(tǒng)傳動媒的冷卻,能夠精確地控制油溫,有效地減少機床的熱變形,提高機床的加工精度。提高機械潤滑的效率減少磨損及機械壽命。
電子行業(yè)、超聲波清洗行業(yè)用冷水機:冷水機冷卻穩(wěn)定電子元件內(nèi)部在生產(chǎn)線上的分子結(jié)構,提高電子元件的合格率,能降低清洗劑溫度,冷凝氣態(tài)清洗劑,有效防止清洗劑的揮發(fā)。
真空離子鍍膜行業(yè)用冷水機:離化源在初始工作時需加熱啟動,運行時需冷卻,冷卻系統(tǒng)故障將會導致離化源損壞。冷卻水必須用高壓水泵至離化源內(nèi)的冷卻通道冷卻離化源。
電鍍行業(yè)用電鍍冷水機:電鍍液冷卻,使金屬、非金屬分子穩(wěn)定.冷水機使金屬分子隨著穩(wěn)定的電流快速貼附上鍍件表面,增加鍍件的密度和平滑,縮短電鍍周期,提高質(zhì)量,并可有效地回收各類昂貴的化學物質(zhì),工業(yè)制冷設備同理也適用于真空鍍膜工業(yè)。
A.直接冷卻:即鍍液直接通過過濾機或是過濾網(wǎng)進入冷凍機的蒸發(fā)器進行降溫再回到氧化槽。此冷卻方式的優(yōu)缺點:冷卻時間短、效果好;缺點就是蒸發(fā)器需要做防腐處理(一般采用鈦合金),蒸發(fā)器里容易結(jié)垢,需定期清洗,否則影響制冷效果和機器運行。B.間接冷卻:氧化槽里鋪置鈦管,冷凍水通過鈦管帶走渡液熱量達到降溫目的;若鋪鈦管不便可添一換熱器(需是鈦合金制成)一邊走冷凍水一邊走鍍液。
食品工業(yè)用冷水機:冷水機用于各類食品加溫后高速冷卻,使之能適用入罐及裝瓶要求,另外還有各類發(fā)酵食品需要不同的冷卻溫度以穩(wěn)定發(fā)酵需要,提高發(fā)酵產(chǎn)品,保證發(fā)酵質(zhì)量,同樣也使用于制藥業(yè)、化學工業(yè)制冷設備。
研磨機行業(yè)用冷水機:三輥機在研磨過程,由于分子結(jié)構發(fā)生變化產(chǎn)生溫度,溫度過高影響原料的質(zhì)量,生產(chǎn)效率,對設備磨損嚴重。運用冷水機循環(huán)冷卻控制溫度,可以大大提高生產(chǎn)量,減少設備的損壞。*重要的事保護員工安全。