【摘要】：溶析結(jié)晶是一種較環(huán)保、新型結(jié)晶技術(shù),對(duì)于溫敏性的物質(zhì)、細(xì)小粒子、特殊形貌的晶體和晶種的生產(chǎn),有著不可替代的優(yōu)勢(shì)。目前,傳統(tǒng)的溶析結(jié)晶技術(shù)主要為間歇滴加溶析結(jié)晶,研究重點(diǎn)主要集中在優(yōu)化溶析劑滴加方式和強(qiáng)化溶液混合,以此提高晶體質(zhì)量,但是滴加點(diǎn)爆發(fā)成核和過飽和度難以均一的問題一直都無(wú)法有效解決,混合效率和過飽和度調(diào)控精度有待提升。同時(shí),溶析結(jié)晶過程通常在藥物生產(chǎn)中應(yīng)用較多,藥物一般以有機(jī)物、高粘度、大分子居多,間歇的生產(chǎn)過程容易造成晶體團(tuán)聚和管道堵塞,使得溶析結(jié)晶生產(chǎn)藥物的工業(yè)化連續(xù)生產(chǎn)存在難度。針對(duì)傳統(tǒng)溶析結(jié)晶存在的問題,本論文建立中空纖維膜組件輔助的單級(jí)和多級(jí)溶析結(jié)晶過程,從根本上改變了溶析劑的加入方式和溶液的混合方式。提出液膜更新機(jī)理,結(jié)合伯努利方程,充分利用膜的優(yōu)勢(shì),徹底解決溶析結(jié)晶爆發(fā)成核和混合不均勻的難題。該過程操作穩(wěn)定,簡(jiǎn)單易控,沒有膜污染現(xiàn)象,可以適應(yīng)不同的生產(chǎn)要求。在生產(chǎn)過程中,晶體可連續(xù)排出組件,避免了團(tuán)聚和管道堵塞等問題。本論文首先利用容易觀察且性質(zhì)穩(wěn)定的氯化鈉作為模板晶體,研究單級(jí)膜輔助溶析結(jié)晶過程的控制機(jī)理;選用親油性聚醚砜中空纖維膜組件為核心,對(duì)比得到膜輔助下的晶體質(zhì)量有很大的改善。驗(yàn)證了單級(jí)膜輔助溶析結(jié)晶的可行性和控制優(yōu)勢(shì)。提出了符合膜輔助過程的液膜更新機(jī)制,結(jié)合伯努利方程,建立膜控制溶析劑加入速率的調(diào)控方法�；谒⒌哪ぽo助控制溶析結(jié)晶過程,將單級(jí)膜輔助過程應(yīng)用于赤蘚糖醇晶體制備,通過對(duì)操作條件的考察,發(fā)現(xiàn)當(dāng)殼程流速為0.021m/s,管程流速為0.1079m/s,結(jié)晶器攪拌為100r/min時(shí),得到了形貌和粒度分布更理想的晶體。晶體的紡錘體結(jié)構(gòu)完整,長(zhǎng)徑比集中在1.4-1.6之間,初級(jí)晶核具有明顯的形貌。晶體平均粒度分布窄,變異系數(shù)相比較傳統(tǒng)滴加方式下降了19.3%。各種操作條件對(duì)溶析劑滲透通量均有影響,其中殼程流速促進(jìn)了表面更新,有效降低液膜層厚度和傳質(zhì)阻力,可調(diào)性好,靈敏度高。計(jì)算膜輔助過程的相界面上的單位面積傳質(zhì)速率,為傳統(tǒng)滴加過程的1/50,大幅提高了調(diào)控精度,是單級(jí)膜輔助溶析結(jié)晶相比于傳統(tǒng)過程具有突出優(yōu)勢(shì)的根本原因。本論文進(jìn)一步將單級(jí)過程拓展為多級(jí)膜輔助過程生產(chǎn)赤蘚糖醇,完善溶析結(jié)晶的調(diào)控。研究考察了多級(jí)膜輔助過程中各種參數(shù)的變化,發(fā)現(xiàn)殼程流速調(diào)控與單級(jí)相同,機(jī)理不變,多級(jí)膜過程對(duì)晶體粒徑有自動(dòng)篩選功能。殼程流速和串聯(lián)級(jí)數(shù)等影響溶析劑的滲透速率和加入量,調(diào)節(jié)了熟化時(shí)間,影響各級(jí)的晶體生產(chǎn)速率,進(jìn)而影響晶體產(chǎn)品的最終粒度和形貌。
【學(xué)位授予單位】：大連理工大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號(hào)】：TQ026.5

【參考文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前1條

1 張衛(wèi)東,李愛民,李雪梅,任鐘旗;液膜技術(shù)原理及中空纖維更新液膜[J];現(xiàn)代化工;2005年04期

本文編號(hào)：2740815