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未來結晶設備的發展趨勢以及發展前景
新聞出處:   2017-07-29 09:56:11

未來結晶設備的發展趨勢以及發展前景

結晶(crystallization)是一種歷史悠久的分離技術,是化工、制藥、輕工等工業生產常用的精制技術,可從均質液相中獲得一定形狀和大小的晶狀固體。在氨基酸、有機酸和抗生素等生物制品行業,結晶已經成為重要的分離純化手段。結晶是從液相或氣相生成形狀一定、分子(原子、離子)有規則排列的晶體的現象。但工業結晶操作主要以液體原料為對象,結晶是新相生成的過程。作為一種化工單元操作過程,結晶過程沒有其他物質的引入,結晶操作的選擇性高,可制取高純或超純產品。近年來隨著對晶體產品要求的提高,不僅要求純度高、產率大,還對晶形、晶體的主體顆粒、粒度分布、硬度等都加以規定。因此,人們尋求各種外界條件來促進并控制晶核的形成和晶體的生長,以期得到理想的產品。溶液結晶技術是一個重要的化工單元操作,是跨學科的分離與生產技術,近20年來該技術在國際上取得了一定的進展。結晶技術作為跨世紀發展的化工技術,將成為21世紀高新技術發展的基礎手段之一。結晶技術近年來發展迅速,主要有反應結晶、真空結晶、無溶劑結晶、高壓結晶、膜結晶、萃取結晶、蒸餾一結晶耦合、超臨界流體(SCF)結晶、升華結晶等結晶技術等。未來結晶理論及技術的研究方向主要集中在以下幾個方面:

1、近代超分子化學與凝聚態物理是計算分子結晶學進一步發展的基礎;

2、應用現代化測試技術進一步揭示工業結晶與粒子過程的機理,加速模型由藝術向科學的轉化;

3、新型結晶技術與設備持續發展,耦合型結晶技術將是主要發展方向之一;

4、計算流體力學進入了工業結晶過程設計與優化;

5、功能結晶分子與超分子設計的研究。當然,開發溶液結晶新技術、新設備,研究計算機輔助控制的優化程序,實現結晶粒度分布的佳設計,也是未來的發展方向。

溶液結晶過程可以根據不同的方式進行分類。一般根據過飽和度的產生方式進行分類,如冷卻結晶、蒸發結晶、超聲波結晶和高壓結晶等,其他還有溶析結晶、冷凍結晶和萃取結晶等。根據結晶操作方式可分為分批結晶和連續結晶等。重結晶(recrystallizatio曲是將晶體溶于溶劑或熔融以后,又重新從溶液或熔體中結晶的過程,又稱再結晶。重結晶可以使不純凈的物質獲得純化,或使混合在一起的鹽類彼此分離。

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