未来结晶设备的发展趋势以及研究方向
结晶设备可广泛适用于乳品行业、食品、化工、饮料等行业中,可用于制药中物料搅拌混合,降温冷冻,成品结晶等作用,具有经济性好、操作费用低、操作过程易于控制等优点,其工作流程在于:不饱和溶液→饱和溶液→过饱和溶液→晶核的发生→晶体生长。
晶体在溶液中形成的过程称为结晶。结晶的方法一般有2种:
1、蒸发溶剂法,它适用于温度对溶解度影响不大的物质。沿海地区“晒盐”就是利用的这种方法。
2、冷却热饱和溶液法。此法适用于温度升高,溶解度也增加的物质。如北方地区的盐湖,夏天温度高,湖面上无晶体出现;每到冬季,气温降低,石碱(Na2CO3·10H2O)、芒硝(Na2SO4·10H2O)等物质就从盐湖里析出来。在实验室里为获得较大的完整晶体,常使用缓慢降低温度,减慢结晶速率的方法。
结晶技术近年来发展迅速,主要有反应结晶、真空结晶、无溶剂结晶、高压结晶、膜结晶、萃取结晶、蒸馏一结晶耦合、超临界流体(SCF)结晶、升华结晶等结晶技术等。未来结晶理论及技术的研究方向主要集中在以下几个方面:
1、近代超分子化学与凝聚态物理是计算分子结晶学进一步发展的基础;
2、应用现代化测试技术进一步揭示工业结晶与粒子过程的机理,加速模型由艺术向科学的转化;
3、新型结晶技术与设备持续发展,耦合型结晶技术将是主要发展方向之一;
4、计算流体力学进入了工业结晶过程设计与优化;
5、功能结晶分子与超分子设计的研究。当然,开发溶液结晶新技术、新设备,研究计算机辅助控制的优化程序,实现结晶粒度分布的佳设计,也是未来的发展方向。
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