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天津大學 碩士學位論文 L-蘇氨酸結(jié)晶過程研究 姓名:張金龍 申請學位級別:碩士 專業(yè):化學工程 指導教師:王靜康 20031201中文摘要 蘇氨酸為人體必需的八種氨基酸之一,在食品、醫(yī)藥和飼料行業(yè)具有極其重 要的作用。目前,國內(nèi)藥用產(chǎn)品存在著質(zhì)量問題,如結(jié)晶產(chǎn)品粒度小、晶形差等 問題。在參閱大量文獻的基礎(chǔ)二,本文對蘇氨酸結(jié)晶過程進行了系統(tǒng)研究。 采用本實驗室結(jié)晶工藝生產(chǎn)的蘇氨酸晶體,通過一射線單晶衍射確定了其 晶體結(jié)構(gòu)。應用分子設(shè)計軟件中的模型和模型預測了蘇氨酸晶 體的形態(tài),并考察了母液中雜質(zhì)、有機溶劑乙醇、丙酮、丙二醇對蘇氨酸晶 體晶習的影響。 結(jié)晶熱力學決定了結(jié)晶過程的最大收率及結(jié)晶方案的選取。本文采用激光法 實驗測定了蘇氨酸在純水中的溶解度及介穩(wěn)區(qū),研究了降溫速率、溫度和攪拌速 率對介穩(wěn)區(qū)寬度的影響,根據(jù)實驗的觀察及理論分析得到蘇氨酸蒸發(fā)結(jié)晶過程中 的汽液平衡關(guān)系。 結(jié)晶動力學中成核和生長速率的相對大小影響產(chǎn)品的粒度分布,是結(jié)晶操作 和結(jié)品器殳計放火的基礎(chǔ)。根據(jù)蘇氨酸結(jié)晶工藝要求,采用間歇動態(tài)法對蘇氨酸 蒸發(fā)結(jié)晶動力學進行了研究,回歸得到了蘇氨酸在水溶液中的成核速率和生睦速 率方程,并分析了各操作參數(shù)結(jié)晶溫度、攪拌速率對結(jié)晶成核速率和生長速 率的影響。 在對蘇氨酸結(jié)晶熱力學和動力學研究的基礎(chǔ)上,對蘇氨酸真空蒸發(fā)玲卻耦合 結(jié)晶過程進行了實驗優(yōu)化,考察了各操作參數(shù)投加晶種,攪拌速率,消晶水, 蒸發(fā)速率,降溫速率等對結(jié)晶過程或最終產(chǎn)品粒度分布和晶體質(zhì)量的影響,開 發(fā)出了蒸發(fā)冷卻耦合結(jié)晶工藝,并確定了最優(yōu)的結(jié)晶工藝操作參數(shù)。按照優(yōu)化后 的工藝條件生產(chǎn)得到的蘇氨酸晶體產(chǎn)品主粒度達到.,..值為. %,產(chǎn)品純度

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