什么是熔融結晶？分類有哪些？優勢分析

1.熔融結晶

熔融結晶技術是一種新型的分離提純方法，是六、七十年代發展起來的一種利用被提純物質各組分之間凝固點的差異用母液洗滌或重結晶的方式來達到分離提純目的的一種分離提純手段。目前，熔融結晶在醫藥，精細化學品，電子行業，航天業等領域發揮越來越大的作用。

2.熔融結晶工藝

所謂的熔融結晶工藝就是將待分離物系首先加熱溶融，再通過冷卻介質的逐漸降溫來降低熔融液的溫度，使溶融液中被提純物質部分結晶析出的過程，這就是熔融結晶的基本原理。熔融結晶工藝一般都是有連續重復的操作組成，而且每一級操作都可以分為以下3個階段：

(1)結晶：原料溶融液的溫度隨冷卻介質溫度的緩慢降低的過程中有部分晶體析出，結晶后形成的結晶層中產品的質量分數比初始原料中產品的質量分數高，而形成的“殘液”相中產品質量分數比初始原料中產品質量分數低。

(2)發汗：“發汗”過程是指結晶后的晶體溫度隨著循環換熱介質的溫度的逐漸升高而升高的過程中含雜質量較高的晶體就會熔融形成“汗液”的過程。這是一個進一步提高晶體純度的過程。

(3)全部熔融：待放出“汗液”后繼續升高循環換熱介質的溫度從而使結晶器內溫度達到產物的熔點使其熔化，將最后的熔融液放出即得到最終產物。

3.熔融結晶分類

熔融結晶技術根據操作方式的不同，可分為層式熔融結晶、懸浮熔融結晶及區域熔煉三大類。

(1)懸浮熔融結晶

懸浮熔融結晶技術是指將熔融態物料傳送至配有固定傳輸器的結晶塔或配有攪拌槳的結晶釜中，通過攪拌或動態運輸實現物料的傳熱傳質。在不斷降溫的過程中，熔體中逐漸析出晶體顆粒，晶體顆粒在熔融液中懸浮并逐漸生長，最后經固液分離從熔融液中分離出高純產品，懸浮結晶技術主要受限于固液分離的困難。

(2)熔融層結晶

熔融層結晶技術又稱為分步結晶，一般采用間歇操作，即熔體通過降溫直接在結晶器表面析出晶體、生長并逐漸形成晶層進而被提純的一個過程。一般情況下，晶體經過初步結晶很難獲得高純的晶體，因此需進一步對固化在結晶器表面的晶層進行升溫發汗操作，最終獲得高純產品。

熔融層結晶技術根據物料的不同流動狀態可分為靜態熔融層結晶和動態熔融層結晶。動態熔融層結晶進一步分為降膜結晶和鼓泡結晶。

4.熔融結晶技術優勢

(1)環境友好

溶融結晶操作不需要加入其它任何溶劑，這樣就不存在溶劑回收的麻煩，也節省了分離提純的成本，另外還避免了外加溶劑對產品的污染，同時還可以減少對環境的污染。

(2)操作溫度低

熔融結晶過程的操作溫度相對都比較低，在這種操作溫度下相對比較安全，而且還避免了被提純物質因溫度過高而揮發的現象，也降低了被提純物質對設備的腐蝕，所以在提純時對結晶管的材質要求也沒那么高，因此能夠降低生產成本。

(3)效率高能耗低

熔融結晶技術的能耗量非常少，與精餾技術相比是精餾技術的一半還少很多。

(4)適用范圍廣泛

對于熱敏性物質以及同分異構體等這些特殊物質的提純用熔融結晶法是非常方便的，同分異構體和熱敏性物質的熔點相差較遠，用熔融結晶法對其分離提純是很好的選擇。

以上梳理了熔融結晶技術的定義、分類及優勢等，希望對你有所幫助，如果你想了解更多相關內容，敬請關注三個皮匠報告的行業知識欄目。

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