結(jié)晶過(guò)程是一個(gè)重要的單元操作,在化工、制藥、材料等許多領(lǐng)域用于產(chǎn)品的分離和純化。對(duì)于晶體固體產(chǎn)品,除了對(duì)產(chǎn)品的純度和雜含量有要求外,其穩(wěn)定性、晶型、吸濕性、晶體形貌和粒度等也是重要的需要在結(jié)晶工藝中控制的產(chǎn)品質(zhì)量指標(biāo),因?yàn)檫@些參數(shù)對(duì)于晶體產(chǎn)品的使用性能(例如藥物的溶出速率、溶解度以及藥效)和后續(xù)可加工性(例如干燥、壓片、運(yùn)輸和包裝等)都會(huì)有重要的影響。但是由于化合物結(jié)晶的高度復(fù)雜性,直到今天對(duì)結(jié)晶過(guò)程中一些主要的過(guò)程也沒(méi)有達(dá)到完全了解的程度。相應(yīng)的,結(jié)晶過(guò)程的設(shè)計(jì)和優(yōu)化目前還不能依靠計(jì)算機(jī)模擬,還必須依靠實(shí)驗(yàn),即從小試到中試再到放大這樣一個(gè)過(guò)程。隨著人們對(duì)產(chǎn)品質(zhì)量的要求越來(lái)越高,國(guó)際上對(duì)結(jié)晶工藝的研究近年來(lái)更加活躍,試圖在關(guān)鍵方面取得突破。本文結(jié)合一個(gè)有機(jī)化合物偶氮二異丁腈(2,2’-azobis(isobutyronitrile),AIBN)的結(jié)晶工藝,重點(diǎn)研究了結(jié)晶過(guò)程晶體形貌和粒度的控制以及其成核規(guī)律(包括初次成核和二次成核)。AIBN是一個(gè)重要的工業(yè)添加劑,被廣泛應(yīng)用作塑料和橡膠發(fā)泡劑以及自由基引發(fā)劑,但是該工業(yè)晶體產(chǎn)品經(jīng)常會(huì)在保存中出現(xiàn)流動(dòng)性變差甚至結(jié)塊的現(xiàn)象,嚴(yán)重影響其使用...

【文章頁(yè)數(shù)】：201 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：博士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
主要符號(hào)表
第一章 緒論
    1.1 研究背景
    1.2 晶體尺寸與形貌描述
        1.2.1 晶體尺寸分布
        1.2.2 晶體形貌分布
    1.3 結(jié)晶過(guò)程監(jiān)測(cè)手段的發(fā)展
        1.3.1 激光監(jiān)測(cè)技術(shù)
        1.3.2 二維成像技術(shù)
        1.3.3 三維成像技術(shù)
    1.4 晶體行為控制
        1.4.1 成核行為
        1.4.2 晶體生長(zhǎng)
        1.4.3 團(tuán)聚與破碎
    1.5 論文主要研究目的與內(nèi)容
第二章 AIBN結(jié)晶熱力學(xué)研究
    2.1 文獻(xiàn)綜述
    2.2 理化性質(zhì)研究
        2.2.1 AIBN晶胞結(jié)構(gòu)
        2.2.2 AIBN熱性質(zhì)
        2.2.3 密度測(cè)量
    2.3 AIBN溶解度測(cè)量
        2.3.1 實(shí)驗(yàn)方法
        2.3.2 溶解度模型
        2.3.3 結(jié)果與分析
    2.4 AIBN介穩(wěn)區(qū)測(cè)量與預(yù)測(cè)
        2.4.1 實(shí)驗(yàn)裝置
        2.4.2 實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)與方法
        2.4.3 介穩(wěn)區(qū)影響因素分析
        2.4.4 介穩(wěn)區(qū)寬度預(yù)測(cè)
    2.5 本章小結(jié)
第三章 AIBN降溫結(jié)晶工藝優(yōu)化
    3.1 研究背景
    3.2 結(jié)晶工藝研究
        3.2.1 實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)與方法
        3.2.2 實(shí)驗(yàn)結(jié)果
    3.3 變速降溫結(jié)晶工藝
    3.4 加晶種降溫結(jié)晶工藝
    3.5 本章小結(jié)
第四章 AIBN初次成核過(guò)程研究
    4.1 文獻(xiàn)綜述
        4.1.1 均相成核
        4.1.2 非均相成核
    4.2 AIBN初次成核動(dòng)力學(xué)研究
        4.2.1 實(shí)驗(yàn)裝置搭建
        4.2.2 實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)與方法
    4.3 實(shí)驗(yàn)結(jié)果與分析
        4.3.1 誘導(dǎo)時(shí)間統(tǒng)計(jì)與分析
        4.3.2 初次成核動(dòng)力學(xué)擬合
    4.4 本章小結(jié)
第五章 基于PAT技術(shù)AIBN晶面生長(zhǎng)速率的測(cè)量
    5.1 研究背景
    5.2 AIBN晶體形貌模擬
        5.2.1 晶型判斷
        5.2.2 AIBN晶體形貌預(yù)測(cè)
        5.2.3 AIBN晶體形貌校準(zhǔn)
    5.3 在線濃度監(jiān)測(cè)模型的建立
        5.3.1 實(shí)驗(yàn)裝置
        5.3.2 實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)與方法
        5.3.3 在線濃度監(jiān)測(cè)模型建立
    5.4 晶面生長(zhǎng)動(dòng)力學(xué)測(cè)量系統(tǒng)搭建
    5.5 單晶生長(zhǎng)實(shí)驗(yàn)方法
        5.5.1 晶種的制備與選擇
        5.5.2 晶種固定
        5.5.3 實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)與測(cè)量過(guò)程
    5.6 三維重構(gòu)
    5.7 結(jié)果與討論
        5.7.1 溶解度轉(zhuǎn)化
        5.7.2 3D立體成像系統(tǒng)的精度研究
        5.7.3 AIBN晶面生長(zhǎng)速率
    5.8 面生長(zhǎng)動(dòng)力學(xué)擬合
        5.8.1 晶體生長(zhǎng)模型
        5.8.2 晶面生長(zhǎng)動(dòng)力學(xué)擬合
    5.9 本章小結(jié)
第六章 AIBN結(jié)晶過(guò)程二次成核研究
    6.1 二次成核研究進(jìn)展
        6.1.1 二次成核來(lái)源
        6.1.2 成核模型
        6.1.3 測(cè)量方法
    6.2 實(shí)驗(yàn)裝置搭建
    6.3 實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)與方法
        6.3.1 標(biāo)準(zhǔn)曲線建立
        6.3.2 二次成核監(jiān)測(cè)實(shí)驗(yàn)
    6.4 實(shí)驗(yàn)結(jié)果與分析
        6.4.1 實(shí)驗(yàn)結(jié)果與成核參數(shù)擬合
        6.4.2 二次成核過(guò)程參數(shù)分析
    6.5 實(shí)驗(yàn)結(jié)果擬合
        6.5.1 平均二次成核速率
        6.5.2 誘導(dǎo)時(shí)間
        6.5.3 最終顆粒懸浮密度
    6.6 本章小結(jié)
第七章 基于MPB模型對(duì)AIBN結(jié)晶過(guò)程的模擬與模型驗(yàn)證
    7.1 文獻(xiàn)綜述
    7.2 MPB模型建立
    7.3 晶種表征
    7.4 結(jié)晶過(guò)程模擬
    7.5 MPB模型的實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證
        7.5.1 實(shí)驗(yàn)方法
        7.5.2 驗(yàn)證結(jié)果
    7.6 本章小結(jié)
結(jié)論與展望
    結(jié)論
    創(chuàng)新點(diǎn)
    展望
參考文獻(xiàn)
附錄
攻讀博士學(xué)位期間取得的研究成果
致謝
附件



本文編號(hào)：3803850