武漢工程大學科技成果一一撞擊流結(jié)晶器成果簡介流動結(jié)構(gòu)與立式循環(huán)撞擊流反應器有某些相似。利用撞擊流促進微觀混合的優(yōu)越性質(zhì)，可控制適當且均勻的過飽和度，從而可制得粗大均勻的結(jié)晶體；實驗結(jié)果還證明撞擊流可以提高結(jié)晶成長速度。該結(jié)晶器適用于冷卻結(jié)晶、蒸發(fā)結(jié)晶和反應結(jié)晶?？梢蚤g歇、也可以連續(xù)操作。本室可承擔結(jié)晶器系統(tǒng)設計，提供不同規(guī)格發(fā)結(jié)晶器，或轉(zhuǎn)讓技術。撞擊流結(jié)晶器在化工、醫(yī)藥、輕工等行業(yè)中，有許多產(chǎn)品是通過從溶液中結(jié)晶制得的。一般總是希望得到粗大均勻的結(jié)晶。這不僅可以改善產(chǎn)品的外觀和吸濕、結(jié)塊等性質(zhì)，還有利于提高結(jié)晶后液固分離或/和洗滌操作的技術經(jīng)濟指標。依據(jù)產(chǎn)生過飽和度的方式不同，從溶液中結(jié)晶的過程大致可分為冷卻結(jié)晶、蒸發(fā)結(jié)晶和反應結(jié)晶三種類型。其中冷卻結(jié)晶應用最為廣泛;反應結(jié)晶則在近年來發(fā)展較快。不論何種結(jié)晶，要制得均勻粗大的結(jié)晶，就必須控制溶液的過飽和度適當。過飽和度過低，結(jié)晶生長速度很慢，效率低；在不加晶種的情況下甚至不可能析出結(jié)晶。過飽和度過高，則由于產(chǎn)生大量晶核，最終得到細小的晶體。另外，過飽和度還必須均勻，否則局部過濃的現(xiàn)象仍可導致產(chǎn)生細晶，使產(chǎn)品均勻性變差。平均過飽和度總是容易控制的。例如，在冷卻結(jié)晶的場合只要控制好溫度即可；對于反應結(jié)晶，則在保證溫度符合要求的情況下控制適當?shù)倪M料條件包括濃度和流量，可以達到規(guī)定的平均過飽和度。然而，要提供均勻的過飽和度環(huán)境，則需要有良好的微觀混合狀況。畢竟，晶核生成和晶體生長中的表面結(jié)晶化反應都是在分子尺度上發(fā)生。已工業(yè)應用的結(jié)晶器有很多種，但它們提供的微觀混合狀況都不很理想。上世紀50至70年代研發(fā)的一類帶導流筒的結(jié)晶器，例如DTB結(jié)晶器、DP結(jié)晶器和Standard-Messo湍流結(jié)晶器等，至今仍屬于比較先進的連續(xù)結(jié)晶裝置。它們的共同點是:可以提供真空冷卻、蒸發(fā)、或易揮發(fā)液體直接接觸冷卻等方法產(chǎn)生過飽和度；依靠料液大量循環(huán)達到較均勻的過飽和度。它們的不足之處是：料液大量循環(huán)動力消耗較大；微觀混合不夠理想，某些結(jié)晶性質(zhì)差的物料仍難以制得粗大均勻的結(jié)晶；不適用于反應結(jié)晶的場合。本成果的目的，是克服上述現(xiàn)有技術的不足，利用撞擊流新技術，提供一種微觀混合性質(zhì)良好，同時適用于冷卻和反應結(jié)晶，易于控制過飽和度及其均勻性，從而能夠制得良好結(jié)晶產(chǎn)品的裝置。該結(jié)晶器可以連續(xù)操作；對于結(jié)晶生長緩慢的物質(zhì)如某些有機物，也可以間歇操作。連續(xù)操作時，原料液體通過進料管連續(xù)加入結(jié)晶器。結(jié)晶一定時間后，較稠厚的晶漿下流至結(jié)晶器底部的分級腿；適當形式的輸液泵經(jīng)清液管從結(jié)晶器上部的溢流堰中抽取上層清液通過管道送入該分級腿進行水力分級；粗大結(jié)晶和部分母液通過出料管卸出，送至液固分離設備；細小結(jié)晶被分級液送回結(jié)晶器。間歇操作則是將原料液一次加入結(jié)晶器，在控制適當?shù)臈l件下經(jīng)過一定時間完成結(jié)晶后卸出，送去進行液固分離。間歇操作不需要使用分級腿、溢流堰、輸液泵和管道。與現(xiàn)有的結(jié)晶裝置相比，本成果撞擊流結(jié)晶器具有下述顯著的優(yōu)點.八?1、 利用了撞擊流強化微觀混合的特點，更容易為結(jié)晶過程提供均勻的過飽和度環(huán)境；2、 結(jié)晶器中具有理想混合一無混合串聯(lián)循環(huán)的特殊流動結(jié)構(gòu)，更適合結(jié)晶過程的