Кристаллизация соосаждение примесей

Таким образом, при использовании кристаллизации для очистки веществ отделяемые в качестве продукта кристаллы будут в той или иной степени загрязнены примесями, содержащимися в исходном расплаве, а также поступающими из внешней среды и из материала разделительной аппаратуры. Захват примеси, образующейся в процессе кристаллизации твердой фазой, в общем случае принято называть соосаждением. Различают гомогенное и гетерогенное соосаждение. Гомогенное, или истинное, соосаждение имеет место тогда, когда очищаемое вещество и захватываемая примесь обладают способностью кристаллизоваться в совместной кристаллической решетке, образуя, как уже отмечалось, твердые растворы замещения или внедрения. Эту разновидность соосаждения называют также сокристаллизацией. [c.110]

Разделительный эффект при кристаллизации из раствора обусловлен различием составов образующейся твердой фазы и остающегося раствора, который называют маточным. Рассматривая в общем случае систему основное вещество — примесь — растворитель как трехкомпонентную, это различие графически можно представить диаграммой фазового состояния в виде равностороннего треугольника, строящегося при условии постоянного давления (треугольник Розебома). Чаще, однако, для характеристики указанного различия пользуются аналитическим выражением, вид которого определяется способом выражения состава фаз и условиями соосаждения (равновесное или неравновесное соосаждение, сокристаллизация или адсорбция и т.д.). [c.152]

Соосаждение происходит при выделении твердой фазы из пересыщенного раствора, расплава или пара, содержащих примесь. В пересыщенной фазе формируются твердые частицы, которые растут, меняют свой состав и структуру, вовлекая примесь в сложные процессы, сопровождающие кристаллизацию. [c.15]

Уже в результате однократного кристаллизационного соосаждения иногда удается достичь весьма заметного эффекта разделения. Однако в большинстве случаев эффект разделения бывает существенно занижен из-за включений маточного раствора в трещины и поры образующихся кристаллов, смачивания поверхности кристаллов маточным раствором, содержащим нежелательную примесь, и т. д. Степень загрязнения кристаллов примесью в принципе можно уменьшить путем предварительной очистки исходного раствора, промывкой продукта или последующей его перекристаллизацией. Промывка кристаллического продукта свежим растворителем (иногда для этой цели применяется насыщенный раствор кристаллизуемого вещества) не всегда дает хорошие результаты. Так, например, маточный раствор, включенный в кристалл твердой фазы, в целом не может быть удален пз них промывкой для его удаления требуется перекристаллизация выделенной твердой фазы. Многократное повторение процесса кристаллизации позволяет, хотя в большинстве случаев и с небольшим выходом, достичь требуемой степени чистоты интересующего продукта. При многократной перекристаллизации происходит очистка основного вещества от примесей, попадающих в кристаллы как за счет гомогенного, так и за счет гетерогенного соосаждения. Существует несколько вариантов многократной перекристаллизации (например, с возвратом и без возврата в цикл маточных растворов). Одним из таких вариантов является метод фракционированной (дробной) кристаллизации. Суть этого метода схематично представлена на рис. 39. [c.112]

В рассмотренном случае соосаждения соосажденная примесь (Ка ) распределяется внутри образовавшихся смешанных кристаллов совершенно равномерно. Однако при других условиях осаждения это распределение может оказаться неравномерным Так, например, если очень медленно выкристаллизовывать ВаС12-2Н20 путем испарения насыщенного раствора этой соли, содержащего примесь соли радия, то образование кристаллов осадка происходит настолько медленно, что во время осаждения успевает установиться равновесие между осадком и раствором. Поскольку же Ка имеет большее стремление выделяться из раствора, чем Ва , раствор по мере хода кристаллизации будет все более обедняться радием. Отсюда следует, что внутренние слои кристаллов, отложившиеся из более богатого радием раствора, должны будут содержать его больше, чем наружные слои, отложившиеся позднее. Количественные закономерности оказываются здесь также иными, чем в случае, рассмотренном ранее Именно, вместо уравнения (1) оправдывается на опыте следующая логарифмическая формула [c.121]

При выявлении способности осадка к изотопному обмену с раствором в исходный пересыщенный раствор вводили радиоизотоп коллектора с высокой удельной активностью, и затем проводили его кристаллизацию по обычной методике. В определенный момент ( 1) снятия пересыщения осадок отделяли от маточника, промывали до отсутствия активности в промывных водах и приводили в контакт с насыщенным раствором коллектора, не содержащим радиоизотопов, где контролировалось изменение активности вследствие изотопного обмена осадка с жидкой фазой. Для выявления миграции соосажденной примеси из осадка в раствор кристаллы, выделившиеся из пересыщенного раствора и захватившие меченую примесь, промывали и переносили в насыщенный раствор, где осуществлялся контроль количества выделенной из осадка примеси в процессе обмена твердой и жидкой фаз. [c.252]

Получены данные, характеризующие влияние основных технологических параметров процесса кристаллизации щавелевой кислоты кислотности раствора, пересыщения, исходной концентрации примеси — на эффективность разделения. Сравнение степени соосаждения с возникающими и стабильными кристаллами показывает, что примесь концентрируется главным образом на поверхности кристаллов. Это предопределило направления усовершенствования процесса кристаллизации. Предложен режим кристаллизации, обеспечивающий получение Н2С2О4 2Н2О с содержанием примеси С > 5-10 %. Табл. 3, рис. 2, библиогр. 5 назв. [c.175]

При кристаллизации вещества из раствора оно загрязняется примесями, находящимися в исходной жидкой фазе. Процесс захвата примеси образующейся твердой фазой в общем случае принято называть соосаждением [427, 428]. Следует отметить, что явление соосаждения часто используется для освобождения исходного раствора от примесей. С этой целью в раствор вводится небольшое количество специально подобранного реагента, который дает малорастворимые соединения как с примесями, так и с основным веществом. Образующаяся твердая фаза увлекает с собой в химически связанном виде основную массу примесей и удаляется [429, 430]. В литературе имеются сообщения о разработке такой методики применительно к условиям противоточного соосаждения [431—433]. Различают истинное, гомогенное соосажде-ние и поверхностное, гетерогенное, обусловленное адсорбцией. Гомогенное соосаждение имеет место тогда, когда интересующее вещество и примесь изоморфны или изодиморфны, т. е. обладают способностью кристаллизоваться в совместной кристаллической решетке. Эту разновидность соосаждения называют сокристалли-зацией [428, 434]. Существенную роль в процессах соосаждения, особенно при гетерогенном соосаждении, играют условия выделения твердой фазы. При определенных условиях между твердой и жидкой фазами может быть достигнуто равновесие, в этом случае говорят о равновесном распределении примеси между указанными фазами. [c.261]

При кристаллизации вещества из раствора оно в той или иной степени загрязняется примесями, на.ходящими-ся в исходной жидкой фазе. Процесс захвата примеси твердой фазой в общем случае принято называть соосаж-дением. Таким образом, соосаждением примеси с выделяемым веществом можно считать любой ее переход в твердую фазу независимо от причин, обусловливающих этот переход. Различают истинное, гомогенное, соосаж-дение и поверхностное, гетерогенное, обусловленное адсорбцией. Гомогенное соосаждение имеет место тогда, когда интересующее вещество и примесь изоморфны или изодиморфны, т. е. обладают способностью кристаллизоваться в совместной кристаллической решетке. Эту разновидность соосаждения обычно называют сокристалли-зацигй. Существенную роль в процессах соосаждения, особенно при гетерогенном соосаждении, играют условия выделения твердой фазы. При определенных условиях между твердой и жидкой фазами может быть достигнуто равновесие в этом случае говорят о равновесном распределении примеси между указанными фазами. [c.110]

Соосаждение пиобия с титаном при кристаллизации последнего в виде (НН4)2Т10(304)2 Н2О (табл. 35, рис. 59) практически не зависит от концентрации ниобия в растворе и составляет 2—8%. С безводной двойной солью ниобий соосаждается в значительной степени от 18 до 50%. Соосаждение тем больше, чем меньше примесь пиобия к титану в исходном растворе. [c.111]

Соосаждение происходит при выделении твердой фазы из пересыщенного раствора. Формирующиеся в процессе кристаллизации коагулянта твердые частицы вовлекают примесь в процессы, сопровождающие кристаллизацию на всех ее стадиях. Примеси могут < орбироваться на поверхности растущих кристаллов, взаимодействовать с поверхностными ловушками (ступенями, выходами на поверхность дислокаций и межблочных границ, скоплениями точечных дефектов [160, с. 8]) или переходить в приповерхностную зону твердой фазы [142, с. 19]. [c.100]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология