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工業(yè)芴的精制方法之新溶劑結(jié)晶部分:
結(jié)晶原料與試劑性質(zhì)
1、結(jié)晶原料
新溶劑結(jié)晶法所用的原料芴含量分別為:95.4%和 97.2% 。
2、試劑及其性質(zhì)
本實驗采用的三種試劑為:Ph-Cl,和二甲酰胺。
本實驗采用三種不同溶劑,對不同純度的原料,采用不同的結(jié)晶方式分別進(jìn)行了研究。通過對各種實驗條件的比較,得出一條操作方便、運行周期短,產(chǎn)品純度和收率都比較高的工藝路線。
實驗步驟:
在帶有溫度計和回流冷卻器的 250 ml 蒸餾瓶內(nèi),CAS NO 82911-69-1廠家,加入按一定配比預(yù)先稱量好的溶劑和溶質(zhì),將混合物加熱到沸騰,并煮沸 30分鐘,停止加熱,熱溶液靜置,待溫度降到 100℃左右時進(jìn)行熱過濾,濾液在攪拌狀態(tài)下冷卻到 25℃(或室溫),芴結(jié)晶析出,過濾,得結(jié)晶產(chǎn)品。如果結(jié)晶產(chǎn)品未達(dá)到要求的純度,可重復(fù)以上操作,直到結(jié)晶產(chǎn)品的純度符合要求為止。
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工業(yè)芴的精制方法之新溶劑結(jié)晶部分:
不同純度的原料,采用同一溶劑,所得結(jié)晶產(chǎn)品收率差別不大。對同一純度的原料,采用不同溶劑,所得晶體純度及收率都有較大差別。因此,可以認(rèn)為,從提高純度的角度考慮,一步結(jié)晶法采用 Ph-Cl 做溶劑較好,從收率方面考慮,則應(yīng)采用做溶劑。到底一步結(jié)晶采用那種溶劑,還需根據(jù)以后的實驗結(jié)果綜合考慮。
采用不同溶劑進(jìn)行結(jié)晶得到的產(chǎn)品為原料進(jìn)行二步結(jié)晶,對相同純度的原料(即一步結(jié)晶產(chǎn)品),采用不同的溶劑進(jìn)行結(jié)晶,所得晶體純度幾乎無異,但收率有一定差別,用 Ph-Cl 優(yōu)于 DM。且通過實驗發(fā)現(xiàn),用 Ph-Cl 做溶劑所得晶體的形態(tài)和粒度均比用 DM好。另外,采用不同純度的三相結(jié)晶產(chǎn)品為原料,以 Ph-Cl 為溶劑實驗,可知,無論從純度提高幅度,還是從收率值等方面,都同以一步 Ph-Cl 法的結(jié)晶產(chǎn)品做原料無甚大區(qū)別。因此,我們可以得出結(jié)論,以采用不同溶劑進(jìn)行結(jié)晶所得產(chǎn)品為原料,對后面的結(jié)晶過程無甚大影響。綜上,二步結(jié)晶選擇 Ph-Cl 為溶劑。
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工業(yè)芴的精制方法之溶解過程原理:
將溶解過程分為兩個吸熱過程和一個放熱過程。
1、溶質(zhì)是固體或液體時,溶質(zhì)分子與其相鄰的分子是相互作用著的。溶解時,這些分子被分割成分子或離子等粒子,這個吸熱過程的能量稱為晶格能、升華熱、或氣化熱,當(dāng)溶質(zhì)分子是非極性時,它是的。這一能量通常是按分子間力增大而增加,非極性物質(zhì)<極性物質(zhì)<氫鍵物質(zhì)<離子型物質(zhì)。
2、溶質(zhì)質(zhì)點被相互分開后,就進(jìn)入溶劑中。由于溶劑分子間也有相互作用,因而在溶劑中為了接納溶質(zhì)分子也需要能量(吸熱)。這個過程破壞了遠(yuǎn)距離分子間的相互作用,也破壞了溶劑中的短程結(jié)構(gòu)。這個過程所需的能量依溶劑分子間相互作用的增強而增大,非極性溶劑<極性溶劑<有氫鍵的溶劑。與此同時,當(dāng)溶質(zhì)分子的體積變大時,容納溶質(zhì)的空間增大,必將破壞更多的溶劑分子間的鍵,故所需能量也增大。
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