Hvad er en krystallisationsreaktor

Krystallisationsreaktorer en slags udstyr til krystallisationsreaktion, som har højt udbytte og renhed. Denne reaktion er en metode til at adskille kemiske stoffer i opløsning gennem krystallisationsproces, som ofte bruges til at fremstille krystaller eller faste produkter med høj renhed.

Driftsprocessen for krystallisationsreaktorudstyr er normalt at opløse reaktanterne i opløsningsmidlet først og derefter krystallisere målstoffet i opløsningen for at danne et fast produkt gennem korrekt temperaturkontrol og krystallisationsinduktion. Til sidst adskilles det faste produkt fra opløsningsmidlet ved hjælp af en separationsanordning for at opnå et rent krystalprodukt.

 

Strukturen og princippet

• Reaktionsbeholder: Den er normalt lavet af glas eller rustfrit stål, og dens volumen kan justeres efter faktiske behov. Reaktionsbeholderen er nogle gange forstærket for at sikre sikkerheden og stabiliteten under reaktionen.
• Omrøringsanordning: Omrøringsanordningen kan være mekanisk eller magnetisk, som bruges til at blande og omrøre reaktanter og fremme ensartetheden af ​​reaktion og opløsning. I krystallisationsreaktionen kan omrøring også spille en rolle i at inducere krystalvækst.
• Opvarmnings- eller køleanordning: Opvarmnings- eller køleanordningen er en meget vigtig del af maskinen, som regulerer krystallisationshastigheden og styrer krystallisationsprocessen ved at styre reaktionstemperaturen. Opvarmningsanordningen er normalt en rørformet eller pære elektrisk varmelegeme. Køleanordningen er normalt en spiralkøler, og den kan også køles med kølevand eller kølevæske.
• Krystallisationsinducerende enhed: Enheden bruges til at generere krystalkerne eller krystalliseringspunkt. Almindelige krystallisationsinducerende anordninger omfatter omrører, frøstav, suspenderet frøanordning, etc. Disse anordninger danner stabile krystalkerner i den reaktionsblandede opløsning ved fysiske eller kemiske midler og katalyserer derefter dannelsen af ​​krystaller.
• Filtrerings- eller adskillelsesanordning: Efter reaktionen er det nødvendigt at adskille de faste krystalprodukter fra den flydende fase i den reaktionsblandede opløsning, hvilket kræver en filtrerings- eller adskillelsesanordning. Almindeligt anvendte separationsanordninger omfatter filtre, centrifuger, udskillere, ekstraktorer osv.
• Kontrolsystem: Endelig er en anden vigtig del af den kemiske krystallisationsreaktor kontrolsystemet, som hovedsageligt bruges til at overvåge og kontrollere reaktionsparametrene, såsom temperatur, tryk og omrøringshastighed, for at sikre en jævn fremgang og sikkerhed af reaktionen.

Typerne

Ifølge den strukturelle form kan den opdeles i rundbundsreaktor, ovalbundreaktor og firkantbundsreaktor.

I henhold til driftstilstanden kan den opdeles i batch-reaktor og kontinuerlig reaktor.

I henhold til materialer kan den opdeles i glasreaktionskedel, reaktionskedel i rustfrit stål og emaljereaktionskedel.

I henhold til temperaturen kan den opdeles i højtemperaturreaktionskedel, mediumtemperaturreaktionskedel og lavtemperaturreaktionskedel.

 

TAlmindelige driftstilstande

Manuel betjening: Velegnet til småskala og enkel krystallisationsreaktion og kan betjenes ved manuel omrøring, temperaturkontrol og fodring.

Halvautomatisk drift: Den er velegnet til storskala og kompleks reaktion. Den kan betjenes af automatisk udstyr såsom fodring, omrøring, temperaturkontrol og udtømning og kan også assisteres manuelt.

Fuldautomatisk drift: Velegnet til storstilet og kompleks krystallisationsreaktion og kan realisere fuldautomatisk drift gennem computerstyringssystem, herunder fodring, omrøring, temperaturkontrol og udledning, hvilket er mere nøjagtigt og effektivt.

 

Forskellene mellem krystallisationsreaktor og kapslet reaktor

Reaktionsprincip: Krystallisationsreaktionsenheden bruges hovedsageligt til fastfase-krystallisationsreaktion, det vil sige, at stofferne i opløsningen gradvist krystalliseres ved at kontrollere temperaturen og omrøre. Reaktorer med kappe er mere udbredt i forskellige kemiske reaktioner, herunder væskefasereaktioner og gasfasereaktioner.

Designstruktur: Krystallisationsreaktionsmaskine har normalt et særligt strukturelt design, såsom krystallisationsinduktionsenhed og krystalvækstkontrolenhed. Disse enheder kan fremme processen med krystaldannelse og vækst. Reaktor med kappe er mere opmærksom på reaktionskontrol og varmeledning, og dens kappestruktur kan bruges til at opvarme eller afkøle reaktanter.

Reaktionsbetingelser: Krystallisationsreaktoren er mere opmærksom på styring af temperatur og omrøring for at kontrollere væksten af ​​krystalform og størrelse. Ud over temperatur og omrøring kan den kappede reaktor også opvarmes eller afkøles gennem kappen for at kontrollere reaktionshastigheden og produktkvaliteten.

Anvendelse: På grund af den særlige struktur og anvendelsesprincip for krystallisationsreaktor er den mere almindeligt anvendt i fastfase krystallisationsreaktion og krystalkultur, især i farmaceutiske og kemiske industrier. Reaktorer med kappe er meget udbredt i organisk syntese, fremstilling af kemiske reagenser, biofarmaceutiske produkter og andre områder.

 

Almindelige salte, der kan fremstilles ved krystallisationsreaktor

Sulfat: Såsom natriumsulfat, kaliumsulfat, calciumsulfat osv.

Carbonat: Såsom natriumcarbonat, kaliumcarbonat og natriumbicarbonat.

Fosfat: Såsom natriumfosfat, kaliumfosfat, natriumhydrogenfosfat osv.

Acetater: Såsom natriumacetat, kaliumacetat og ammoniumacetat.

Sulfid: Såsom natriumsulfid, kaliumsulfid, ammoniumsulfid osv.

 

Anvendelsesområde

Farmaceutisk område: Det kan bruges til fremstilling og oprensning af lægemidler, såsom krystallisering og oprensning af biologiske lægemidler, kontrol af krystalorientering og så videre. I disse applikationer kan reaktoren give præcis kontrol af krystalform og størrelse for at imødekomme lægemidlers særlige behov.

Kemisk område: Reaktorerne er også meget udbredt inden for kemiske områder såsom syntese af organiske kemikalier og polymermaterialer og produktion af funktionelle materialer. Det kan kontrollere reaktionsbetingelser, realisere krystalformvalg og størrelsesjustering og dermed opnå produkter af høj kvalitet.

Inden for finkemisk industri og materialevidenskab kan reaktormaskinen også bruges til at fremstille nye materialer såsom metalorganiske rammematerialer og koordinationspolymerer. Dens præcise reaktionskontrol og krystalvæksttilstandskontrol giver også et effektivt middel til justering af materialestruktur og egenskaber.

Fødevareindustrien: Krystallisationsreaktionskedel kan bruges til at fremstille fødevaretilsætningsstoffer og pigmenter, såsom sukkerarter, aminosyrer og andre stoffer. Dens krystalprodukter har høj renhed, god farve og form og opfylder fødevarehygiejnestandarderne.