阿莫西林成核与生长动力学

阿莫西林现有结晶工艺获得的晶体粒度过小,直接影响到后续的过滤、干燥以及包装运输,研究其结晶动力学参数以指导结晶工艺,控制结晶过程中晶体的成核速度与生长速度,对提高晶体粒度有着重要意义。文章分别采用激光法和显微摄像的方法对阿莫西林结晶过程中初级成核、二次成核和单晶体生长速度进行了测定,计算出动力学相关数据。通过实验确定阿莫西林初级成核中均相成核与非均相成核的分界过饱和度S=4.5以及各自对应的成核自由能与成核半径,确定了二次成核发生时间与过饱和度间的关系以及阿莫西林晶体的生长速率与过饱和度的关系,并由生长指数m=1.995 5推出阿莫西林的生长机制为螺旋错位生长。通过阿莫西林结晶动力学研究为改进和优化结晶过程提供了理论基础。     

氯氧化铋反应结晶动力学研究

在铋盐水解制备氯氧化铋的反应结晶过程中,控制氯氧化铋晶体成核和生长速率可影响氯氧化铋晶体的形貌、粒径和分散性。为此,选用间歇动态法研究了氯氧化铋晶体成核与生长动力学,采用矩量变换法建立了结晶过程动力学模型,并用最小二乘法对实验数据进行多元线性回归,获取了动力学模型参数。研究结果表明：当氯氧化铋晶体粒度≥3 μm时,其晶体生长速率符合粒度无关生长模型;晶浆悬浮密度和过饱和度对成核速率均有显著影响;溶液过饱和度对成核速率的影响较生长速率的影响更为显著。     

杂质对溶液结晶过程影响的研究进展

综述了杂质对结晶过程及结晶产品性质的影响。在溶液结晶过程中,杂质对溶液状态以及晶体成核、生长及团聚等过程产生影响,进而影响到晶体习性、粒径和粒度分布。从微观水平分析了杂质对晶体表面台阶生长速率的影响。阐述了杂质对结晶过程影响研究的重要性、该领域存在的问题及今后的研究方向。     

搅拌反应器中氯化钠的结晶动力学研究

氯化钠广泛应用于多个领域,为更好地了解氯化钠的结晶原理,优化其结晶过程,对氯化钠在搅拌反应器中的结晶动力学进行了实验模拟,以研究氯化钠晶体在30℃条件下搅拌结晶过程中晶体的成核过程和生长过程,以及搅拌速度、过饱和度和悬浮密度对氯化钠晶体结晶过程的影响,并通过测得的多组数据采取多元非线性拟合的方法构建氯化钠晶体的成核和生长动力学模型。     

二硝酰胺铵溶剂效应的理论计算

为研究结晶溶剂在二硝酰胺铵结晶过程中对晶体成核与生长、溶解度、吸湿性的主要影响,基于标准溶解焓理论模拟计算了不同溶剂环境下的晶体成核速率,基于修正附着能模型模拟计算了不同溶剂环境下的晶体形貌特征,并根据吸湿性较低的晶面面积占总晶面面积的比例分析溶剂效应对二硝酰胺铵吸湿性的影响。结果表明,二硝酰胺铵在不同溶剂下的晶体成核速率关系为:环己烷甲苯磷酸三丁酯二氯甲烷正丁醇乙腈γ-丁内酯异丙醇乙醇甲醇丙酮二甲基亚砜水;标准溶解焓与溶解度呈现线性关系;在不同溶剂下的二硝酰胺铵的晶体形貌计算为棱柱状或板片状;计算分析可知,二硝酰胺铵在非极性溶剂中结晶后的吸湿性较低,而在极性溶剂中结晶后的吸湿性较高。     

聚氧乙烯薄膜的结晶形态研究

以不同相对分子质量的聚氧乙烯(PEO)为研究对象,采用差示扫描量热仪、偏光显微镜和原子力显微镜研究了影响PEO薄膜结晶的主要因素。结果表明:影响PEO结晶的主要因素是结晶温度,PEO在25℃形成球晶,温度升高时,晶体尺寸亦略微增加,黑十字消光现象明显,且可观察到环形裂纹;结晶温度较低时,片晶生长先由成核生长机理控制,而后由扩散生长机理控制,结晶温度较高时,片晶生长主要由成核机理控制;相对分子质量对晶体尺寸有一定影响,但不影响结晶形态,随着相对分子质量的增加,PEO薄膜的片晶形成由成核机理控制转变成扩散机理控制,PEO晶体从Flat-on结构逐渐转变为Edge-on结构。     

MSMPR结晶器中肌肉肌醇的冷却结晶动力学

对肌肉肌醇(以下简称肌醇)在纯水中的冷却结晶动力学进行了一定的理论研究。实验测得了不同条件下肌醇晶体的粒数密度分布数据,通过粒数衡算方程,证明肌醇晶体生长过程是与粒度无关的;采用间歇动态法中的矩量变换法建立了肌醇冷却结晶过程动力学方程,利用最小二乘法回归出肌醇结晶过程中的各项动力学参数,得到肌醇晶体的成核速率方程和生长速率方程。实验结果表明,肌醇晶体的成核和生长过程均为吸热过程;在肌醇结晶过程中,成核较生长更容易发生。     

力场下聚合物的结晶行为研究进展

介绍了聚合物在力场作用下结晶行为的研究进展;概述了不同力场(剪切、拉伸、振动)对聚合物结晶形态和结晶动力学的影响;重点论述了剪切力场下,剪切速率、剪切方式、分子量和分子量分布等对聚合物成核和生长的影响,简述了拉伸、振动对结晶的影响。认为力场的加入对聚合物的成核和晶体生长都有促进作用。     

成核剂对LLDPE晶体形态及结品行为的影响

借助原子力显微镜、偏光显微镜和差示扫描量热仪,研究了山梨糖醇类成核剂对线型低密度聚乙烯（LLDPE）晶体形态及结晶行为的影响。结果表明：随着成核剂用量的增加,LLDPE的晶体形态呈均一化,球晶尺寸逐渐减小;成核剂的加入导致了LLDPE结晶温度和结晶度的提高。     

成核剂对LLDPE晶体形态及结晶行为的影响

借助原子力显微镜、偏光显微镜和差示扫描量热仪,研究了山梨糖醇类成核剂对线型低密度聚乙烯(LLDPE)晶体形态及结晶行为的影响。结果表明:随着成核剂用量的增加,LLDPE的晶体形态呈均一化,球晶尺寸逐渐减小;成核剂的加入导致了LLDPE结晶温度和结晶度的提高。     

流化床中磷酸二氢钾结晶动力学研究

对磷酸二氢钾在流化床结晶器中的结晶动力学进行了实验探讨。研究了磷酸二氢钾在25℃下的结晶过程及过饱和度,循环流量和悬浮密度对其成核、生长速率的影响。初步建立动力学模型,利用多元非线性回归方法拟合了晶体成核、生长动力学方程。研究发现磷酸二氢钾在流化结晶器结晶过程中过饱度占成核、生长主导地位,说明动力学参数模型是基本可靠的。这对工业结晶生产、应用流化床结晶器的模拟放大具有重大的实际指导应用意义和对生产优质的磷酸二氢钾晶体具有一定的参考意义。     

利用反应结晶制备大颗粒硫酸钾的研究

为解决国产硫酸钾粒度小的问题,采用软钾镁矾和氯化钾为原料,分别以不同的加料速率、搅拌速率、反应温度、加入晶种的量进行了反应结晶实验。研究结果表明,随加料速率的增大,硫酸钾晶体的成核速率和生长速率增大,产品平均粒径减小;随搅拌速率的增大,成核速率增大,生长速率减小,产品平均粒径减小;晶体成核速率和生长速率受温度影响较小;随着加入晶种量的增大,晶体成核速率先减小后增大,生长速率先增大后减小,并首次建立了硫酸钾反应结晶动力学模型。在优化条件下,实验产品的平均粒径最大可达394.3μm。     

溶液结晶中晶体形态与结构调控

综述了化学因素(溶剂和添加剂等)和工程因素(过饱和度,晶种和搅拌等)对溶液结晶中晶体形态与结构的影响,分析了这些因素会影响溶质分子在溶液主体中的聚集形式及其在晶体界面的扩散和吸附过程,进而影响晶体的成核和生长机理及速率,并由此改变最终产品的形貌和结构。调控结晶工艺参数和优化操作条件可得到目标结晶产物。     

Na_2CrO_4-NaOH-H_2O体系中Na_2CrO_4真空蒸发结晶动力学研究

在液相氧化法铬盐清洁生产工艺中,中间产品铬酸钠的结晶相分离为重要的组成部分,采用真空蒸发结晶的方法可从Na2CrO4-NaOH-H2O体系中分离得到铬酸钠晶体。文中研究了Na2CrO4在NaOH溶液中晶体成核与生长动力学规律。采用间歇动态法中的矩量变换法建立了结晶过程的动力学模型,用最小二乘法对动力学实验数据进行多元线性回归,得到了动力学参数,并验证了动力学模型的可靠性。结果表明:在粒度大于50μm的范围内,铬酸钠晶体的生长符合粒度无关生长模型;晶浆的悬浮密度、搅拌强度和过饱和度对成核速率均有显著影响;溶液过饱和度对成核速率的影响大于对生长速率的影响。结晶动力学的研究为液相氧化法铬盐清洁生产工艺中铬酸钠和氢氧化钠的分离工艺优化提供了理论基础。     

成核剂对PET结晶行为及形态结构的影响

系统地研究了四种成核剂:N-A、液晶VectraA950、滑石粉(Talc)、乙撑双硬脂酰胺(EBS)对聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)的结晶行为的影响。采用差式扫描量热仪(DSC)研究了PET/成核剂复合体系的非等温结晶行为,通过小角激光散射(Sals)、X衍射(XRD)对PET/成核剂复合体系的晶体尺寸和晶体结构进行了研究。结果表明,引入成核剂后,PET的结晶行为有较大改善,结晶峰向高温方向移动,且变尖锐,结晶尺寸变小,结晶度提高,除EBS外,均使PET结晶诱导时间减少。在这四种成核剂中,离子聚合物成核剂N-A成核效果最好。     

表面活性物质对无机盐结晶行为影响的机理

综述了表面活性物质对无机盐结晶行为影响的主要方式和机理.表面活性物质影响无机盐结晶行为的主要方式有进入晶体形成杂质和选择性吸附在晶面上(能被结晶成分置换但不进入晶体),后者更常见.表面活性物质对无机盐结晶行为影响的机理较复杂,其在不同晶面的选择吸附能影响晶体形态,通过对不同多形体的选择吸附能影响多形体生长.表面活性物质也能影响结晶成分由溶液向晶体表面的扩散,与结晶成分络合后能影响结晶过程.要对表面活性物质对无机盐结晶行为影响的机理进行深入考虑,需在分子水平上建立结晶过程中晶体界面变化情况实时检测的可靠试验技术,并在此基础上进行更深入的理论研究.     

二水硫酸钙结晶过程及活化疏松剂对其影响的研究

以碳酸钙、磷酸和硫酸为原料。在MSMPR结晶器中研究二水硫酸钙的结晶过程。分别讨论了结晶温度、平均停留时间、硫酸质量分数等因素对结晶成核速率、晶体成长速率以及晶体形状、大小的影响。另外还研究了添加不同类型的活化疏松剂对二水硫酸钙结晶过程的影响。     

蛋氨酸CO2酸化半间歇反应结晶动力学研究

针对海因法合成蛋氨酸工艺，利用间歇动态法、以蛋氨酸钾为原料研究了CO₂酸化条件下蛋氨酸的反应结晶过程，建立结晶动力学模型。通过矩量变化法求解粒数衡算方程，利用最小二乘法对数据多元线性回归得到结晶动力学参数。结果表明：晶体生长类型为粒度无关生长，晶体生长活化能为21.01 kJ·mol^-1,成核与生长速率方程中过饱和度的指数分别为0.62和1.52,晶体聚结对结晶过程的影响不可忽略。气体表观速率、搅拌速率对晶体成核与聚结均有明显影响。高过饱和度与高搅拌转速不利于晶体平均粒径的增加。     

透明成核剂对聚丙烯的非等温结晶行为的影响

采用热分析方法研究了透明成核剂TM-3对聚丙烯(PP)非等温结晶行为的影响,并与纯PP样品作了比较.结果表明,TM-3能够提高聚丙烯的结晶温度12℃左右;分别采用了Avrami和莫志深方法对非等温结晶过程作了分析处理;对含有成核剂的PP样品的非等温结晶行为分析显示,成核剂的加入改变了聚丙烯的结晶行为,使其成核与结晶生长过程复杂化.     

不同成核效果成核剂的应用与研究进展

成核调节剂按其对成核的影响分为成核促进剂和成核抑制剂,介绍了这两类成核剂的特性、研究现状及其对结晶过程及晶体产品质量的影响,且对溶液结晶中的成核剂作用机理进行了简要的论述,旨在使研究者对成核调节剂及成核作用机理有更深的理解,为晶体成核的研究提供理论指导。