未來(lai)結晶設備(bei)的發展趨勢以及發展前景
結(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)晶(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)(crystallization)是一(yi)(yi)種歷(li)史悠久的(de)(de)(de)分(fen)離技(ji)(ji)(ji)術,是化(hua)工(gong)(gong)(gong)(gong)、制藥、輕工(gong)(gong)(gong)(gong)等(deng)(deng)工(gong)(gong)(gong)(gong)業生產(chan)常用的(de)(de)(de)精制技(ji)(ji)(ji)術,可從均質液(ye)(ye)相中獲得(de)一(yi)(yi)定(ding)形(xing)狀和(he)大小的(de)(de)(de)晶(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)狀固體(ti)。在(zai)氨基(ji)酸(suan)、有(you)機(ji)酸(suan)和(he)抗生素等(deng)(deng)生物制品(pin)行(xing)業,結(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)晶(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)已經成(cheng)(cheng)為(wei)重要(yao)的(de)(de)(de)分(fen)離純(chun)(chun)(chun)化(hua)手段(duan)。結(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)晶(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)是從液(ye)(ye)相或氣相生成(cheng)(cheng)形(xing)狀一(yi)(yi)定(ding)、分(fen)子(原子、離子)有(you)規則排(pai)列的(de)(de)(de)晶(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)體(ti)的(de)(de)(de)現(xian)象。但工(gong)(gong)(gong)(gong)業結(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)晶(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)操作(zuo)主要(yao)以(yi)液(ye)(ye)體(ti)原料為(wei)對(dui)象,結(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)晶(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)是新(xin)相生成(cheng)(cheng)的(de)(de)(de)過程(cheng)。作(zuo)為(wei)一(yi)(yi)種化(hua)工(gong)(gong)(gong)(gong)單元操作(zuo)過程(cheng),結(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)晶(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)過程(cheng)沒有(you)其他物質的(de)(de)(de)引入,結(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)晶(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)操作(zuo)的(de)(de)(de)選擇性高(gao)(gao),可制取高(gao)(gao)純(chun)(chun)(chun)或超(chao)純(chun)(chun)(chun)產(chan)品(pin)。近年來隨(sui)著對(dui)晶(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)體(ti)產(chan)品(pin)要(yao)求的(de)(de)(de)提高(gao)(gao),不僅要(yao)求純(chun)(chun)(chun)度高(gao)(gao)、產(chan)率(lv)大,還對(dui)晶(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)形(xing)、晶(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)體(ti)的(de)(de)(de)主體(ti)顆粒、粒度分(fen)布、硬度等(deng)(deng)都加以(yi)規定(ding)。因(yin)此,人們尋求各(ge)種外界條(tiao)件來促進并控制晶(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)核的(de)(de)(de)形(xing)成(cheng)(cheng)和(he)晶(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)體(ti)的(de)(de)(de)生長,以(yi)期(qi)得(de)到(dao)理想(xiang)的(de)(de)(de)產(chan)品(pin)。溶液(ye)(ye)結(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)晶(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)技(ji)(ji)(ji)術是一(yi)(yi)個重要(yao)的(de)(de)(de)化(hua)工(gong)(gong)(gong)(gong)單元操作(zuo),是跨(kua)學(xue)科的(de)(de)(de)分(fen)離與生產(chan)技(ji)(ji)(ji)術,近20年來該技(ji)(ji)(ji)術在(zai)國際上取得(de)了一(yi)(yi)定(ding)的(de)(de)(de)進展(zhan)。結(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)晶(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)技(ji)(ji)(ji)術作(zuo)為(wei)跨(kua)世紀(ji)發展(zhan)的(de)(de)(de)化(hua)工(gong)(gong)(gong)(gong)技(ji)(ji)(ji)術,將成(cheng)(cheng)為(wei)21世紀(ji)高(gao)(gao)新(xin)技(ji)(ji)(ji)術發展(zhan)的(de)(de)(de)基(ji)礎手段(duan)之一(yi)(yi)。結(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)晶(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)技(ji)(ji)(ji)術近年來發展(zhan)迅速,主要(yao)有(you)反應結(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)晶(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)、真空結(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)晶(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)、無溶劑(ji)結(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)晶(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)、高(gao)(gao)壓結(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)晶(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)、膜結(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)晶(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)、萃(cui)取結(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)晶(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)、蒸餾一(yi)(yi)結(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)晶(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)耦合、超(chao)臨界流體(ti)(SCF)結(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)晶(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)、升華結(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)晶(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)等(deng)(deng)結(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)晶(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)技(ji)(ji)(ji)術等(deng)(deng)。未來結(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)晶(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)理論及技(ji)(ji)(ji)術的(de)(de)(de)研究方(fang)向主要(yao)集中在(zai)以(yi)下幾個方(fang)面:
1、近代超(chao)分子(zi)化學(xue)與凝聚(ju)態物理是計(ji)算分子(zi)結(jie)晶學(xue)進一(yi)步發展的基礎;
2、應(ying)用(yong)現代化(hua)測(ce)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(xue)的轉化(hua);
3、新型結(jie)晶(jing)技(ji)術與(yu)設備持續發(fa)展,耦合型結(jie)晶(jing)技(ji)術將(jiang)是主要發(fa)展方(fang)向之一;
4、計算流體力學進入了工(gong)業結晶過程設計與優化;
5、功能結(jie)晶分子(zi)與超分子(zi)設計的研究。當然,開發溶液結(jie)晶新技術、新設備,研究計算機輔助控(kong)制的優化程序(xu),實現結(jie)晶粒度分布的佳設計,也(ye)是未來的發展方向(xiang)。
溶(rong)液結(jie)(jie)(jie)(jie)晶(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)過程(cheng)可以根(gen)據(ju)不同的(de)方(fang)式(shi)進行分(fen)(fen)類。一般根(gen)據(ju)過飽和(he)度的(de)產(chan)生方(fang)式(shi)進行分(fen)(fen)類,如冷卻結(jie)(jie)(jie)(jie)晶(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)、蒸發結(jie)(jie)(jie)(jie)晶(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)、超(chao)聲(sheng)波結(jie)(jie)(jie)(jie)晶(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)和(he)高壓結(jie)(jie)(jie)(jie)晶(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)等,其(qi)他還有溶(rong)析結(jie)(jie)(jie)(jie)晶(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)、冷凍結(jie)(jie)(jie)(jie)晶(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)和(he)萃取(qu)結(jie)(jie)(jie)(jie)晶(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)等。根(gen)據(ju)結(jie)(jie)(jie)(jie)晶(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)操作方(fang)式(shi)可分(fen)(fen)為(wei)分(fen)(fen)批結(jie)(jie)(jie)(jie)晶(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)和(he)連續結(jie)(jie)(jie)(jie)晶(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)等。重結(jie)(jie)(jie)(jie)晶(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)(recrystallizatio曲是(shi)將晶(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)體溶(rong)于溶(rong)劑或熔(rong)融以后(hou),又重新(xin)從溶(rong)液或熔(rong)體中結(jie)(jie)(jie)(jie)晶(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)的(de)過程(cheng),又稱再結(jie)(jie)(jie)(jie)晶(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)。重結(jie)(jie)(jie)(jie)晶(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)可以使不純凈的(de)物(wu)質獲得純化(hua),或使混合(he)在一起(qi)的(de)鹽類彼此分(fen)(fen)離(li)。
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