本文關(guān)鍵詞：萊鮑迪甙A精制的多級(jí)結(jié)晶耦合技術(shù)及系統(tǒng)研究

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【摘要】：隨著物理網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)(CPS)和物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展,德國(guó)率先提出“工業(yè)4.0”這一概念,意在用互聯(lián)網(wǎng)技術(shù),推動(dòng)第四次工業(yè)革命發(fā)展。在這一概念背景下,耗能和環(huán)保問題凸顯的化工行業(yè),將不能再片面地追求產(chǎn)量,而應(yīng)更多地關(guān)注“能耗”、“產(chǎn)出”、“排放”等構(gòu)成的綜合性評(píng)價(jià)指標(biāo)。在實(shí)際生產(chǎn)中,若能有效地解決分離提純過程中,各級(jí)分離單元操作離散、間斷且自動(dòng)化程度低等問題,便可在制備高質(zhì)量產(chǎn)品的同時(shí)實(shí)現(xiàn)節(jié)能減排,最終實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化綠色生產(chǎn)。針對(duì)這一基本問題,結(jié)合本專業(yè)知識(shí)和“中國(guó)制造2025”這一重大戰(zhàn)略目標(biāo),本文自主提出了“多級(jí)結(jié)晶耦合技術(shù)及其控制方法”,并將該技術(shù)成功應(yīng)用于萊鮑迪甙A的結(jié)晶制備中。根據(jù)萊鮑迪甙A的結(jié)晶工藝,自主設(shè)計(jì)了多級(jí)結(jié)晶耦合系統(tǒng),將各個(gè)設(shè)備有效集成,并通過機(jī)電一體化技術(shù)進(jìn)行耦合控制,實(shí)現(xiàn)了系統(tǒng)的連續(xù)運(yùn)作。其主要研究?jī)?nèi)容如下：(1)針對(duì)本文提出的多級(jí)結(jié)晶耦合技術(shù),完成了具有普適性的多級(jí)耦合結(jié)晶系統(tǒng)的設(shè)計(jì),并為實(shí)現(xiàn)各級(jí)結(jié)晶系統(tǒng)的耦合控制,提出相應(yīng)的控制方法。(2)基于現(xiàn)有萊鮑迪甙A結(jié)晶方法,完成了萊鮑迪甙A在不同溶劑中的溶解度曲線測(cè)定。根據(jù)RA的溶解特性,確定了合適的RA結(jié)晶方案。綜合研究了提取劑、固液比、水浴溫度、結(jié)晶時(shí)間等因素對(duì)一、二次結(jié)晶效果的影響,并初步確定了制備RA純度大于97%的甜菊糖產(chǎn)品的工藝流程；(3)利用正交試驗(yàn)法、響應(yīng)曲面法、Markowitz Portfolios理論對(duì)上文初步確定的萊鮑迪甙A精制工藝進(jìn)行優(yōu)化,比較各個(gè)結(jié)晶因素對(duì)結(jié)晶效果的影響,得到了最佳的萊鮑迪甙A精制工藝控制參數(shù)；(4)基于萊鮑迪甙A精制的最佳結(jié)晶工藝,初步完成了多級(jí)結(jié)晶耦合系統(tǒng)的方案設(shè)計(jì)以及相應(yīng)控制系統(tǒng)的搭建；同時(shí)在結(jié)晶罐上增加在線檢測(cè)系統(tǒng),解決了RA精制過程中產(chǎn)品質(zhì)量不穩(wěn)定的問題。本文針對(duì)以上新技術(shù)所呈現(xiàn)的關(guān)鍵問題作了初步的實(shí)驗(yàn)探究和系統(tǒng)設(shè)計(jì),有望為進(jìn)一步的新型連續(xù)結(jié)晶系統(tǒng)的設(shè)計(jì)提供指導(dǎo)或參考。
【關(guān)鍵詞】：多級(jí)結(jié)晶 萊鮑迪甙A 機(jī)電一體化 耦合控制 優(yōu)化設(shè)計(jì)
【學(xué)位授予單位】：浙江大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：TQ026.5
【目錄】：

• 致謝5-6
• 摘要6-7
• ABSTRACT7-12
• 符號(hào)說明12-14
• 1 緒論14-32
• 1.1 背景及意義14-17
• 1.1.1 課題背景14-16
• 1.1.2 研究意義16-17
• 1.2 萊鮑迪甙A制備工藝研究進(jìn)展17-21
• 1.2.1 甜菊糖概述17-18
• 1.2.2 萊鮑迪甙A精制方法研究進(jìn)展18-21
• 1.3 結(jié)晶分離技術(shù)及系統(tǒng)研究進(jìn)展21-29
• 1.3.1 引言21-22
• 1.3.2 結(jié)晶分離技術(shù)研究進(jìn)展22-25
• 1.3.3 耦合型結(jié)晶技術(shù)研究進(jìn)展25-26
• 1.3.4 結(jié)晶分離系統(tǒng)研究進(jìn)展26-29
• 1.4 研究?jī)?nèi)容與技術(shù)路線29-32
• 1.4.1 研究?jī)?nèi)容29-30
• 1.4.2 論文結(jié)構(gòu)30-32
• 2 多級(jí)結(jié)晶耦合技術(shù)及控制機(jī)理研究32-42
• 2.1 引言32
• 2.2 多級(jí)結(jié)晶耦合技術(shù)32-35
• 2.3 多級(jí)結(jié)晶耦合系統(tǒng)設(shè)計(jì)35-38
• 2.3.1 多級(jí)結(jié)晶耦合系統(tǒng)35-36
• 2.3.2 在線檢測(cè)裝置36-38
• 2.4 多級(jí)結(jié)晶耦合系統(tǒng)控制方法38-39
• 2.5 本章小結(jié)39-42
• 3 萊鮑迪甙A精制的結(jié)晶工藝及實(shí)驗(yàn)研究42-54
• 3.1 引言42
• 3.2 實(shí)驗(yàn)材料與裝置42-44
• 3.2.1 實(shí)驗(yàn)材料與試劑42
• 3.2.2 實(shí)驗(yàn)儀器及小試裝置42-44
• 3.3 實(shí)驗(yàn)方法44-47
• 3.3.1 甜菊糖組分測(cè)定44-45
• 3.3.2 RA溶解度曲線測(cè)定45
• 3.3.3 一次結(jié)晶純化工藝參數(shù)確定45-47
• 3.3.4 二次結(jié)晶提取劑確定47
• 3.4 結(jié)果與討論47-51
• 3.4.1 甜菊糖原料組分測(cè)定結(jié)果47-48
• 3.4.2 RA在甲醇、乙醇中的溶解性48
• 3.4.3 RA一次結(jié)晶工藝試驗(yàn)結(jié)果分析48-50
• 3.4.4 乙醇溶液中水體積分?jǐn)?shù)對(duì)二次結(jié)晶的影響50-51
• 3.5 結(jié)晶產(chǎn)物HPLC檢測(cè)結(jié)果51-52
• 3.6 本章小結(jié)52-54
• 4 RA精制的多級(jí)結(jié)晶耦合工藝優(yōu)化54-74
• 4.1 引言54
• 4.2 正交試驗(yàn)法54-57
• 4.3 響應(yīng)曲面法57-68
• 4.3.1 響應(yīng)曲面法57
• 4.3.2 響應(yīng)曲面法實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)57-59
• 4.3.3 模型的建立及顯著性檢驗(yàn)59-63
• 4.3.4 響應(yīng)面交互作用分析與優(yōu)化63-68
• 4.4 Markowitz Portfolios模型優(yōu)化方案68-72
• 4.4.1 Markowitz Portfolios模型69-71
• 4.4.2 Markowitz Portfolios優(yōu)化策略71-72
• 4.5 本章小結(jié)72-74
• 5 萊鮑迪甙A精制的多級(jí)結(jié)晶耦合與控制技術(shù)74-86
• 5.1 引言74
• 5.2 多級(jí)結(jié)晶耦合分離系統(tǒng)搭建74-81
• 5.2.1 系統(tǒng)流程設(shè)計(jì)方案74-78
• 5.2.2 控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)及控制流程78-81
• 5.3 在線檢測(cè)系統(tǒng)81-83
• 5.4 本章小結(jié)83-86
• 6 總結(jié)與展望86-90
• 6.1 結(jié)論86-87
• 6.2 展望87-90
• 參考文獻(xiàn)90-97
• 在讀期間科研成果97

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本文編號(hào)：708879