RDX在丙酮-水混合溶剂中溶解度的测定及关联

本文利用激光系统,在20～40℃温度范围内,由溶析结品法洲定了RDX在纯丙酮以及丙酮与水混合溶剂中的溶解度,然后用Apelblat经验方程模拟了RDX在纯丙酮中的溶解度,用(CNIBS)/Redlich-Kister方程模拟了RDX在丙酮和水体系中的溶解度,模拟精度都在99%以上     

对羟基苯甘氨酸硫酸盐在水-丙酮中溶解度的测定与关联

利用灵敏的激光监视装置,采用恒温溶解法测定了对羟基苯甘氨酸硫酸盐在水-丙酮二元混合溶剂中的溶解度.实验温度范围约为303～323 K,水-丙酮混合溶剂中水的变化范围为0%～100%.在纯丙酮和低含水量的混合溶剂中,对羟基苯甘氨酸硫酸盐溶解度很低.混合溶剂含水9.09%以下时,溶解度随水含量增加略有降低.随着溶剂中水量的进一步增加,溶解度随之增大.在研究的温度范围内,溶质在纯水中的溶解度约为纯丙酮中的50～70倍.同一溶剂中,溶解度随温度升高而增大.用从Clausius-Clapeyron方程推导的理论模型关联溶解度与温度的关系,计算的溶解度和实验值符合良好,平均相对误差1.73%.实验结果可应用于对羟基苯甘氨酸的提纯和优先结晶法拆分工艺.     

二苯基亚砜在有机溶剂中的溶解度测定和拟合

在温度288.30～334.32 K、常压条件下,采用合成法测定二苯基亚砜在乙醇、乙酸乙酯、甲苯、丙酮、氯仿以及一系列浓度的乙醇-水混合溶剂中的溶解度。实验结果表明,在相同温度下,5种纯溶剂中二苯基亚砜的溶解度大小顺序如下,氯仿 > 丙酮 > 甲苯 > 乙酸乙酯 > 乙醇;乙醇-水混合溶剂中溶解度随着乙醇浓度下降而迅速降低;该溶解过程为吸热熵增过程,且随着溶解Gibbs斯自由能增大,溶解度减小。数据采用改进的Apelblat方程和van’t Hoff方程进行拟合,在乙醇-水混合溶剂中的溶解度数据还采用Jouban-Acree方程拟合。拟合结果与实验数据基本吻合。测定的固液平衡数据可为二苯基亚砜的合成与提纯等过程的溶剂选择提供依据。     

二苯基亚砜在有机溶剂中的溶解度测定和拟合

在温度288.30~334.32 K、常压条件下,采用合成法测定二苯基亚砜在乙醇、乙酸乙酯、甲苯、丙酮、氯仿以及一系列浓度的乙醇-水混合溶剂中的溶解度。实验结果表明,在相同温度下,5种纯溶剂中二苯基亚砜的溶解度大小顺序如下,氯仿丙酮甲苯乙酸乙酯乙醇;乙醇-水混合溶剂中溶解度随着乙醇浓度下降而迅速降低;该溶解过程为吸热熵增过程,且随着溶解Gibbs斯自由能增大,溶解度减小。数据采用改进的Apelblat方程和van’t Hoff方程进行拟合,在乙醇-水混合溶剂中的溶解度数据还采用Jouban-Acree方程拟合。拟合结果与实验数据基本吻合。测定的固液平衡数据可为二苯基亚砜的合成与提纯等过程的溶剂选择提供依据。     

Ⅱ晶型利福平在两种混合溶剂中溶解度的测定和关联

使用平衡法测定了288.15～323.15 K时Ⅱ晶型利福平在正丁醇-丙酮和水-丙酮混合溶剂中的溶解度。实验结果表明Ⅱ晶型利福平在两种混合溶剂中的溶解度均随着温度升高而增大;在正丁醇-丙酮混合溶剂中,溶解度随着正丁醇的摩尔分数增加先增大后减小,在摩尔比0.350附近溶解度最大;在水-丙酮体系中,溶解度随着水的摩尔分数增加而增大。使用Apelblat方程、理想状态方程和(CNIBS)/Redlich-Kister方程关联溶解度数据,Apelblat方程关联结果优于理想状态方程,平均相对偏差小于5%。使用修正的van't Hoff方程计算了两种体系的溶解焓、溶解熵和吉布斯自由能。溶解度数据及拟合方程为利福平研究和工业生产提供了基础数据。     

甲钴胺溶解度的测定和关联

在甲钴胺的结晶分离纯化过程中,溶解度数据至关重要。本文采用静态法测定了273～335K范围内甲钴胺在溶剂——纯水、乙醇及丙酮：水=8：1的混合溶剂中的溶解度数据,为结晶方案的确定和结晶工艺条件的优化提供了基础的热力学数据。实验结果表明,甲钴胺在纯溶剂水或乙醇中的溶解度随着温度的升高而增加;此外,甲钴胺在丙酮：水=8：1混合溶剂中几乎不溶解。采用Apelblat模型和经验多项式方程关联测定结果,其溶解度关联值和实验值比较吻合。这为采用溶析结晶法分离甲钴胺提供了理论基础。     

普瑞巴林晶型Ⅰ在纯溶剂及丙酮-水混合溶剂中的溶解度测定与关联

通过平衡法测定了283.15~328.15 K温度下普瑞巴林晶型I在水、甲醇、乙醇、丙酮、四氢呋喃、N,N-二甲基甲酰胺、乙酸乙酯及丙酮-水混合溶剂中的溶解度,实验结果表明:普瑞巴林晶型I在所测定的所有纯溶剂及丙酮-水混合溶剂中的溶解度均随温度的升高而增大;在丙酮-水混合溶剂中,溶解度随着丙酮的摩尔分数的增加而降低,在丙酮的摩尔分数达到0.83附近时溶解度最小,接近0。采用修订的Apelblat经验方程和(CNIBS)/Redlich-Kister方程对溶解度数据进行关联,结果令人满意。所得实验数据和拟合模型为普瑞巴林在工业结晶及药物多晶型等方面的研究提供了重要的依据。     

阿奇霉素二水合物在水-有机溶剂中溶解度及三元相图测定

采用静态法测定了293.15～323.15 K范围内,阿奇霉素二水合物在丙酮-水和异丙醇-水混合溶剂中的溶解度,并研究阿奇霉素在293.15、298.15、303.15及308.15 K温度下丙酮-水混合溶剂中转晶水活度,根据溶解度特性绘制丙酮-阿奇霉素-水三元相图,溶解度数据用Apelblat方程、λh方程和van’t Hoff方程进行关联。结果表明,阿奇霉素溶解度随着有机溶剂体积分数和温度的升高而增加,转晶水活度随温度的升高增大,阿奇霉素一水二水共存区域随温度的升高减小,Apelblat方程拟合效果更好,R~2≥0.988。关键词:阿奇霉素二水合物;溶解度;转晶水活度;Apelblat方程;三元相图     

阿奇霉素二水合物在水-有机溶剂中溶解度及三元相图测定

采用静态法测定了293.15～323.15 K范围内，阿奇霉素二水合物在丙酮-水和异丙醇-水混合溶剂中的溶解度，并研究阿奇霉素在293.15、298.15、303.15及308.15 K温度下丙酮-水混合溶剂中转晶水活度，根据溶解度特性绘制丙酮-阿奇霉素-水三元相图，溶解度数据用Apelblat方程、λh方程和van’t Hoff方程进行关联。结果表明，阿奇霉素溶解度随着有机溶剂体积分数和温度的升高而增加，转晶水活度随温度的升高增大，阿奇霉素一水二水共存区域随温度的升高减小，Apelblat方程拟合效果更好，R²≥0.988。     

甘氨酸在丙酮-水混合溶剂中溶解度的测定与关联

采用平衡法测定了278.15~313.15 K甘氨酸在纯水及丙酮-水混合溶剂中的溶解度;采用Apelbla t经验方程和(CNIBS)/Redlich-Kister方程分别对甘氨酸在纯水和丙酮-水体系中的溶解度数据进行了关联,并对(CNIBS)/Redlich-Kister方程进行了温度影响分析。结果表明,甘氨酸在纯水中的溶解度随着温度的升高而增大;甘氨酸在丙酮-水混合溶剂中的溶解度随着丙酮与水的质量比的增加而变小;当丙酮与水的质量比达到实验中最大值即4时,甘氨酸的溶解度接近于0;在相同丙酮与水的质量比下,甘氨酸的溶解度随着温度升高而有所增大。甘氨酸在纯水及丙酮-水混合溶剂中的溶解度模型关联的标准方差均能达到1×10-4,精度满足工程需要。实验数据及相应模型为甘氨酸结晶过程分析和设计提供了重要依据。     

碳酸锂在水中的溶解度和超溶解度的测定及热力学分析

固体溶质在溶剂中的溶解度和超溶解度数值决定了结晶介稳区的宽度,而溶质结晶分离过程又是在介稳区中进行操作,因此固体溶质的溶解度和超溶解度在工业结晶中是很重要的基础数据。本文以碳酸锂为溶质,在标准压力条件和283.15~318.15K温度条件下,用重量分析法测定其在水中的溶解度;用激光动态法测定其在一定温度条件下在水中的超溶解度,从而得到碳酸锂在水溶液中的介稳区;结果显示,碳酸锂在水中的溶解度和超溶解度均随温度的升高而减小,介稳区宽度随温度的升高而变窄;其溶解度数据用Van't Hoff方程和修正的Apelblat方程进行了热力学关联计算,结果表明,两种热力学模型对碳酸锂在水中溶解度的关联效果都很好,其中Van't Hoff方程和修正的Apelblat方程的计算值与实验值的平均相对偏差分别为0.54%和0.20%。通过溶解热力学计算,得到碳酸锂在水中的溶解焓ΔH_d、熔解熵ΔS_d和溶液标准吉布斯自由能变ΔG_d,结果表明该溶解过程为放热熵减小的非自发过程,并且溶解熵变对溶解过程的影响较大。     

醋酸钠介稳区的测定

溶液的介稳区是结晶的基础研究之一。利用静态法测定醋酸钠在水中不同温度下的溶解度,同时利用激光散射法测定醋酸钠在不同温度、搅拌速率、降温速率条件下的超溶解度,得到溶解度与超溶解度的曲线从而拟合出醋酸钠在水中溶解度和超溶解度的方程,确定介稳区范围。研究结果表明,醋酸钠的溶解度随着温度的升高而升高。在一定条件下,搅拌速率越大、温度越高、降温速率越快,介稳区宽度越窄。     

甲醇-水溶剂中L-苯丙氨酸结晶热力学

在293.15~322.15 K温度范围内，研究L-苯丙氨酸无水物在甲醇-水混合溶剂中溶解度和超溶解度特性，得到L-苯丙氨酸无水物结晶介稳区，计算了成核级数及成核速率，考察了不同初始温度和降温速率对介稳区宽度的影响，并通过研究L-苯丙氨酸297.15 K和302.15 K的转晶水活度，依据溶解度特性绘制L-苯丙氨酸-甲醇-水在该温度下的三元相图。溶解度数据用Apelblat方程、λh方程关联、van t Hoff方程拟合。结果表明，L-苯丙氨酸无水物溶解度随温度的升高而增大，随甲醇体积分数的增加而减小；L-苯丙氨酸无水物结晶介稳区宽度在相同条件下，随初始温度的升高，降温速率的降低变窄；L-苯丙氨酸转晶水活度随温度的升高而增大。     

Solubility and metastable zone width measurement of 3,4-bis(3-nitrofurazan-4-yl)furoxan (DNTF) in ethanol+water

The solubility and supersolubility of 3,4-bis(3-nitrofurazan-4-yl)furoxan (DNTF) in ethanol+water at different operation were determined by laser monitoring system under atmospheric pressure to study the metastable zone width (MSZW). The modified Apelblat equation was adopted to correlate the experimental solubility data, and the correlation result showed perfect consistent with the experimental data. The standard dissolution enthalpy, standard dissolution entropy and Gibbs energy were calculated according to the experimental solubil-ity data. The effect of the cooling rate, stirring rate, temperature and the concentration of ethanol+water on the MSZW was studied. It was found that the MSZW of DNTF increased with the increasing cooling rate, decreasing temperature, decreasing stirring rate and decreasing ratio of water. And the apparent nucleation order of DNTF in ethanol+water was calculated by the relationship between the cooling rate and the MSZW.     

对羟基苯甘氨酸在水-丙酮-硫酸混合溶剂中的溶解度及介稳区

分别采用恒温溶解法和变温溶解法测定了对羟基苯甘氨酸在水-丙酮-硫酸混合溶剂中的溶解度曲线和超溶解度曲线,利用激光监视装置检测测定系统中晶体的消失和产生,实验温度范围约为303~323K。随着混合溶剂中水的增加,溶解度略有增加;酸度增加,溶解度有较大幅度的增加。用经验方程二次多项式关联溶解度与温度的关系,计算的溶解度和实验值符合良好。测得的超溶解度曲线与溶解度曲线基本平行,介稳区宽度以最大过冷度表示约为1.5~2.4K,温度升高时介稳区宽度略有减少。溶剂中水含量或硫酸含量增加将使介稳区宽度变小;降低搅拌速度使介稳区明显变宽。实验结果可应用于优先结晶法拆分对羟基苯甘氨酸。     

缬沙坦在乙酸乙酯中的溶解度及介稳区

采用静态平衡法测定缬沙坦在乙酸乙酯中278.15~323.15K的溶解度数据,利用Modified Apelblat、NRTL和λh方程分别对溶解度数据进行了关联,并通过van't Hoff分析计算了缬沙坦在溶解过程中的热力学参数（焓变、熵变和吉布斯自由能）。结果表明,缬沙坦在乙酸乙酯中的溶解度随着温度升高而显著增大,3个模型均具有较好的关联性,平均相对偏差分别为1.03%、3.87%、1.72%,Modified Apelblat方程对溶解度数据关联的效果最好;缬沙坦在乙酸乙酯中的溶解过程为自发吸热熵驱动过程,焓变在溶解过程中对吉布斯自由能贡献较大。利用激光法测定了缬沙坦在乙酸乙酯中的超溶解度,研究了不同搅拌速率、降温速率对结晶介稳区的影响。结果表明,随饱和温度的升高,介稳区显著变宽;搅拌速率越小、降温速率越快,介稳区越宽,降温速率的影响相对较小。     

5’-单磷酸腺苷在乙醇-水中介稳区性质研究

针对5’-单磷酸腺苷(5’-AMP)在溶析结晶中易出现爆发结晶的问题,分别采用静态法和激光法测定了293—323 K下5’-AMP在纯水以及溶剂体积比为0.3—2.0的乙醇-水体系中的溶解度和超溶解度,以指数经验关联式建立了超溶解度关联式,并在试验条件下考察了温度、乙醇流速、pH值和搅拌速率对介稳区宽度的影响。运用中心复合设计预测了5’-AMP在本溶析结晶体系中介稳区间,并用扫描电镜观察了5’-AMP在结晶条件优化前后晶体形态的变化情况,为工业生产中提高结晶产品质量提供了理论指导。     

铝酸钠溶液中过饱和氧化硅的稳定性

研究了铝酸钠溶液分解条件下溶液中SiO₂稳定期与温度、氧化铝浓度、碱浓度和SiO₂过饱和度的相互关系,并应用结晶成核的动力学理论进一步得出了铝酸钠溶液中超溶解度的计算公式.此式可方便地用于计算铝酸钠溶液不同水解度时所允许的溶液中最大SiO₂浓度,用于指导碱法生产氧化铝工艺中的脱硅和铝酸钠溶液水解操作.     

氯化铵结晶过程实验研究

在混合悬浮结晶器中研究了氯化铵结晶热力学和动力学特性。以硝酸锰为添加剂,配制了质量分数为0.23%的硝酸锰水溶液,测定了氯化铵在该溶液中的溶解度及超溶解度。研究了硝酸锰对氯化铵晶体粒度分布的影响,得到了晶体变异系数。考察了过饱和度对氯化铵结晶线性生长速率和成核速率的影响,得到了成核-生长动力学方程。结果表明：介稳区宽度随温度升高而减小;添加晶种,介稳区宽度变窄。随硝酸锰溶液浓度增大,晶体变异系数逐渐降低并趋于平缓。当硝酸锰的质量分数逐渐增大到0.307%时,晶体变异系数几乎不再降低。线性生长速率和成核速率随溶液过饱和度的增大而增加,得到的动力学方程与实验数据吻合较好,有一定的工业参考价值。