导　　师： 李秀喜

授予学位： 硕士

作　　者： (）;

机构地区： 华南理工大学

摘　　要： 结晶动力学对结晶技术的发展起着重要的作用,它不仅能为结晶过程操作,结晶釜选型、设计等提供重要依据,还能是结晶过程预测、晶体晶型预测的理论前提。本文在了解结晶动力学研究进展的基础上,以阿司匹林-乙醇冷却结晶体系为研究对象,对其结晶动力学进行了研究。本论文利用在线分析技术获取了包括溶解度、介稳区等在内的基础热力学数据,以及包括温度、溶液浓度、悬浮密度、颗粒尺寸分布等在内的过程参数。实验中考察了降温速率与搅拌速率对结晶过程的影响。实验结果表明:较低降温速率(0.1K/min)下获得的阿司匹林晶体产品尺寸分布较为集中且平均粒径较大;较高搅拌速率下(200 rpm)得到阿司匹林晶体的平均粒径较大。以粒数衡算模型为基础,采用间歇动态法对结晶动力学进行参数估计,得到了阿司匹林的成核动力学模型与生长动力学模型。探讨了过饱和度、搅拌速率、悬浮密度等工艺条件对成核速率的影响。此外,通过颗粒尺寸分布数据对建立的动力学模型进行了验证,结果表明:建立的动力学模型能很好的预测晶体的生长过程。采用蒙特卡罗法对聚集和破碎过程建模,将晶粒间的聚集与破碎看作晶粒间相互碰撞的结果。蒙特卡罗法是一种随机算法,影响因素多,本文分析了时间步长、虚拟颗粒数目等过程参数对模型的影响。探讨了破碎、聚集过程对结晶产品尺寸的影响:破碎作用使颗粒尺寸分布往小尺寸范围偏移、聚集作用使颗粒尺寸分布向大尺寸范围偏移。考察了搅拌速率对晶体产品质量的影响,结果表明:搅拌速率越大,颗粒的平均尺寸变化的越大,即搅拌速率对聚集与破碎过程均有影响。同时考虑成核、生长、聚集与破碎过程对晶体产品质量的影响,能加深对结晶机理的理解,还能为结晶产品的质量控制与优化提供理论依据与实�

关 键 词： 阿司匹林 粒数衡算模型 颗粒尺寸分布 蒙特卡罗算法

领　　域： []