硫脲是一种广泛应用于制药、印染、合成树脂、金属矿物的浮选、电镀等行业的精细化工产品。堆积密度作为硫脲晶体的物性参数之一,在产品质量标准中未作出明确规定,所以对此没有给予足够的重视。但是它会影响硫脲产品的贮存、运输费用。因此,研究硫脲晶体堆积密度的影响因素是非常有意义的。工业中的硫脲通常为六边形薄片,颗粒分布不均匀,聚积严重,堆积密度也相应较低,通常为0.60~0.65g/ml。为了降低运输和贮存费用,满足集装箱运输的需要,需要将硫脲的堆积密度从0.60g/ml 提高到0.75g/ml。根据堆积理论,晶体的堆积密度与晶体的形状和粒度大小及其分布有关。所以,本文从改善硫脲晶体的形状和粒度大小及分布两个方面展开,对硫脲的结晶过程作了详细的研究。首先研究了聚乙二醇、氯代十六烷基吡啶、十二烷基苯磺酸钠这几种添加剂对硫脲结晶形态的影响。结果发现,加入聚乙二醇和氯代十六烷基吡啶后分别得到棱形和矩形的薄片状晶体,只有加入十二烷基苯磺酸钠能得到粗壮的柱状晶体,这样的晶形最有利于实现紧密堆积。十二烷基苯磺酸钠的加入量存在一个最佳值,当加入量为5mg/l 时,所得到的硫脲晶体高和半径的比为1:2,此时,硫脲晶体球形度最大,相同粒度的晶体的堆积密度也最大。其次,用激光散射法测定了硫脲结晶体系的介稳区宽度。结果表明,硫脲的介稳区宽度随着降温速率的增加而增大,随着温度的上升而减小,在操作温度的起始阶段较窄,只有1℃左右。这为后续控制硫脲结晶过程、选择适宜的操作饱和度提供了依据。最后,较详细地研究了溶液的流动状态、晶种加入量及降温速率对硫脲堆积密度的影响。实验发现,加入挡板能优化溶液的流动状态,消除结晶器