pH值对硫酸铵溶解度及结晶介稳区的影响.pdf

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1、2009年3月化学工业与工程第26卷第2期Mar．2oo9CHEMICALINDUSTRYANDENGINEERINGV01．26No．2文章编号：1004—9533(2009)02—0137—04pH值对硫酸铵溶解度及结晶介稳区的影响殷萍，卫宏远(天津大学化工学院，天津300072)摘要：溶解度是结晶工艺研究的基础数据，对结晶工艺的优化，最终收率的预测具有重要的指导作用。采用激光法测定了硫酸铵在纯水以及不同pH值的硫酸溶液中的溶解度及超溶解度等热力学基础数据，并讨论了温度及溶液pH值对溶解度以及介稳区的影响，同时也对溶液pH值对于结晶产品的影响进行

2、了讨论。利用经验方程溶解度模型对试验数据进行了回归，其回归及计算结果与试验值符合良好。关键词：硫酸铵；溶解度；介稳区中图分类号：0645．164文献标识码：AEfectofpHontheSolubilityandCrystallizingMetastableZoneofAmmoniunlSulfateYINPing，WEIHong—yuan(SchoolofChemicalEngineeringandTechnology，TianjinUniversity，Tianjin300072，China)Abstract：Solubilityisthekey

3、dataforcrystallizationtoinvestigatetheoptimumconditionandtodeterminethetheoreticalyield．Withalasermonitoringobservationtechnique，thesolubilityandmetastablezoneofammoniumsulfateinwaterandsulfuricacidsolutionwithdifferentpHweremeasuredat283K一360Kunderatmospherepressure．Theeffecto

4、fpHandtemperatureonthesolubilityandmetastablezonewasdiscussed．Furthermore，byusingthesethermodynamicdata，theeffectsofpHonthecrystallizingprocessofammoniumsulfatewereanalyzed．Thesolubilitydatawerecorrelatedwithanempiricalequation，anditwasfoundthatempiricalequationwasabletocorrela

5、tethesolubilitydataverywel1．Keywords：ammoniumsulfate；solubility；metastablezone硫酸铵是白色斜方晶系结晶，易溶于水，不溶于在医药上用作制酶的发酵氮源，纺织上用作染色印酒精、丙酮及氯。含有杂质的硫铵显浅色或暗褐等花助剂，精制的硫酸铵用于啤酒酿造。颜色，与碱性物质相混反应放出氨气，潮湿的硫铵对目前，我国的硫铵主要由稀硫酸吸收焦炉气中钢铁有腐蚀。硫铵分解温度为280℃，放出氨气变的氨或其它生产过程中副产(含硫酸系统氨酸法尾为酸式硫酸铵NH4HSO。硫酸铵本身相对吸湿性较气处理)的硫

6、铵溶液结晶而得⋯。由于工业上进行硫酸铵结晶的过程往往都是在硫酸过量的母液中进小。硫酸铵主要在农业上作为氮肥⋯，优点是吸湿行，母液的pH值会直接影响硫酸铵的溶解度、介稳区以及晶形。本研究测定了硫酸铵在水以及酸性溶性相对较小，不易结块。在工业上应用也很广泛，如收稿日期：2007—05—14作者简介：殷萍(1982一)，女，天津人，天津大学硕士研究生。联系人：卫宏远，电话：(022)27405754，E-mail：pse@tju．edu．cn。138化学工业与工程2009年3月液中的溶解度以及超溶解度，通过这些热力学数据采用1)的方法，溶液达到饱和温度后，

7、继续升的分析，探讨母液酸性对结晶过程的影响。温2qC，稳定30min。然后，控制水浴的降温速度，使溶液恒速冷却，观察激光功率的变化及溶液，直至1试验部分出现微晶为止。重复以上操作，即可得到硫酸铵晶体在溶剂中1．1试验原理的超溶解度。而通过绘出同一溶剂中硫酸铵的溶解本文采用激光法测定硫酸铵结晶的溶解度和介度和超溶解度曲线即可得到硫酸铵的介稳区。稳区。其基本原理是使氦氖激光透过过饱和溶液，溶液中的固体粒子的多少对激光产生不同程度的散2试验结果与讨论射、反射等作用，从而引起到达另一端接收极的光强度变化。通过观察接受到的光强度变化数值，可以在工业上硫酸铵主要

8、是在硫酸过量的条件下经得出相应的溶液透光变化。以此确定体系的溶解度结晶分离获得。由于厂家所提供的硫酸铵中含有