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化工总控工初级、中级、高级、技师、高级技师题库
6,910
单选题

1939、结晶操作过程中,有利于形成较大颗粒晶体的操作是( )。

A
 迅速降温
B
 缓慢降温
C
 激烈搅拌
D
 快速过滤

答案解析

正确答案:B

解析:

**解析:** 在结晶操作中,晶体的粒度主要受**成核速率**和**晶体生长速率**这两个因素的控制。 1. **过饱和度与成核/生长的关系**: * **高过饱和度**(如迅速降温):有利于初级成核,会产生大量的晶核。由于溶质被分散到大量新生的微小晶核上,导致每个晶体长大的空间和时间不足,最终形成细小、甚至粉末状的晶体。 * **低过饱和度**(如缓慢降温):有利于晶体的生长而非新晶核的形成。在这种条件下,已有的晶核有足够的时间从溶液中摄取溶质并有序排列在晶格上,从而长成较大、完整的颗粒。 2. **选项分析**: * **A. 迅速降温**:会导致溶液瞬间达到很高的过饱和度,引发爆发式成核,生成大量细小晶体,不利于大颗粒形成。 * **B. 缓慢降温**:使溶液维持在较低的过饱和度水平,抑制了过多新晶核的产生,同时给现有晶体提供了充足的生长时间,**有利于形成较大颗粒的晶体**。 * **C. 激烈搅拌**虽然有助于传质和防止局部过饱和,但过于激烈的搅拌会增加晶体之间的碰撞以及晶体与搅拌桨、器壁的碰撞,容易导致晶体破碎或诱发二次成核,往往会使晶体粒度变小或分布不均。适度的搅拌是必要的,但“激烈”通常不利于特大晶体的形成。 * **D. 快速过滤**是固液分离操作,发生在结晶过程之后,不影响结晶过程中晶体的形成和生长。 因此,为了获得较大颗粒的晶体,应控制冷却速率,采用**缓慢降温**的方式。 **正确答案:B**

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