未來結(jié)晶設(shè)備的發(fā)展趨勢(shì)以及發(fā)展前景
結(jié)晶(crystallization)是一種歷史悠久的分離技術(shù)，是化工、制藥、輕工等工業(yè)生產(chǎn)常用的精制技術(shù)，可從均質(zhì)液相中獲得一定形狀和大小的晶狀固體。在氨基酸、有機(jī)酸和抗生素等生物制品行業(yè)，結(jié)晶已經(jīng)成為重要的分離純化手段。結(jié)晶是從液相或氣相生成形狀一定、分子(原子、離子)有規(guī)則排列的晶體的現(xiàn)象。但工業(yè)結(jié)晶操作主要以液體原料為對(duì)象，結(jié)晶是新相生成的過程。作為一種化工單元操作過程，結(jié)晶過程沒有其他物質(zhì)的引入，結(jié)晶操作的選擇性高，可制取高純或超純產(chǎn)品。近年來隨著對(duì)晶體產(chǎn)品要求的提高，不僅要求純度高、產(chǎn)率大，還對(duì)晶形、晶體的主體顆粒、粒度分布、硬度等都加以規(guī)定。因此，人們尋求各種外界條件來促進(jìn)并控制晶核的形成和晶體的生長(zhǎng)，以期得到理想的產(chǎn)品。溶液結(jié)晶技術(shù)是一個(gè)重要的化工單元操作，是跨學(xué)科的分離與生產(chǎn)技術(shù)，近20年來該技術(shù)在國際上取得了一定的進(jìn)展。結(jié)晶技術(shù)作為跨世紀(jì)發(fā)展的化工技術(shù)，將成為21世紀(jì)高新技術(shù)發(fā)展的基礎(chǔ)手段之一。結(jié)晶技術(shù)近年來發(fā)展迅速，主要有反應(yīng)結(jié)晶、真空結(jié)晶、無溶劑結(jié)晶、高壓結(jié)晶、膜結(jié)晶、萃取結(jié)晶、蒸餾一結(jié)晶耦合、超臨界流體(SCF)結(jié)晶、升華結(jié)晶等結(jié)晶技術(shù)等。未來結(jié)晶理論及技術(shù)的研究方向主要集中在以下幾個(gè)方面：
1、近代超分子化學(xué)與凝聚態(tài)物理是計(jì)算分子結(jié)晶學(xué)進(jìn)一步發(fā)展的基礎(chǔ)；
2、應(yīng)用現(xiàn)代化測(cè)試技術(shù)進(jìn)一步揭示工業(yè)結(jié)晶與粒子過程的機(jī)理，加速模型由藝術(shù)向科學(xué)的轉(zhuǎn)化；
3、新型結(jié)晶技術(shù)與設(shè)備持續(xù)發(fā)展，耦合型結(jié)晶技術(shù)將是主要發(fā)展方向之一；
4、計(jì)算流體力學(xué)進(jìn)入了工業(yè)結(jié)晶過程設(shè)計(jì)與優(yōu)化；
5、功能結(jié)晶分子與超分子設(shè)計(jì)的研究。當(dāng)然，開發(fā)溶液結(jié)晶新技術(shù)、新設(shè)備，研究計(jì)算機(jī)輔助控制的優(yōu)化程序，實(shí)現(xiàn)結(jié)晶粒度分布的佳設(shè)計(jì)，也是未來的發(fā)展方向。
溶液結(jié)晶過程可以根據(jù)不同的方式進(jìn)行分類。一般根據(jù)過飽和度的產(chǎn)生方式進(jìn)行分類，如冷卻結(jié)晶、蒸發(fā)結(jié)晶、超聲波結(jié)晶和高壓結(jié)晶等，其他還有溶析結(jié)晶、冷凍結(jié)晶和萃取結(jié)晶等。根據(jù)結(jié)晶操作方式可分為分批結(jié)晶和連續(xù)結(jié)晶等。重結(jié)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(jié)晶的過程，又稱再結(jié)晶。重結(jié)晶可以使不純凈的物質(zhì)獲得純化，或使混合在一起的鹽類彼此分離。
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