溶剂对对苯二酚晶体晶习的影响

采用冷却结晶方法,考察了水、甲醇、乙醇、正丙醇、异丙醇和正丁醇等溶剂对对苯二酚晶习的影响,并通过扫描电镜、差热扫描分析、X射线衍射等手段对对苯二酚晶体进行了分析表征.结果表明,溶剂性质显著影响对苯二酚晶体的晶习,随着溶剂介电常数的减小,晶体的长径比变小.在利用分子模拟软件Cerius²预测对苯二酚晶体晶习的基础上,初步揭示了溶剂影响对苯二酚晶体晶习的机理.     

硫酸铵蒸发-冷却结晶工艺研究

对硫酸铵的蒸发-冷却耦合结晶工艺进行研究,系统考察了结晶体系的物理化学环境和结晶操作条件,如媒晶剂种类及添加量、结晶温度、加晶种策略、pH、蒸发速率、搅拌强度等对结晶产品粒度和晶习的影响。在实验基础上确定优化工艺条件,制得粒度在2.0~2.5 mm的颗粒状硫酸铵结晶产品。所得颗粒状硫酸铵产品具有纯度高、流动性好、不易扬尘和结块、易于施撒和复配等优点。     

均匀水凝胶片层高效调控一水合尿酸钠晶习

结晶机理和晶习调控是结晶工程研究和应用的关键。例如,尿酸盐结晶对高尿酸血症引起的痛风的研究有重要意义。使用制造的仿生水凝胶材料控制结晶是一种新颖的方法,本文以聚丙烯（PP）膜作为基膜,使用紫外光交联法制备了8种不同聚合结构的水凝胶复合膜,优选了界面诱导结晶性能优异的聚乙二醇二甲基丙烯酸酯-N-异丙基丙烯酰胺（PEGDA-NIPAM）水凝胶材料继续优化。综合分析NaCl液滴蒸发实验和水凝胶制备的可重复性,选用PEGDA-NIPAM（物质的量比2∶1）制备水凝胶切片（HGS）。该种HGS具有均匀表面、垂直结构,厚度、切片质量可通过面积进行直接量化制备。研究NaCl盐溶解吸附-结晶实验,表明制备的HGS拥有pH-温度混合的高效界面成核和浓度调控功能,可作为调控溶液结晶的功能微平台。将HGS引入二水合尿酸晶体与模拟体液的混合晶浆中,调控尿酸钠一水合物晶体（MSUM）的结晶过程和晶体形貌。结果表明,HGS的加入可以强化晶体转化过程,结晶时间由传统方法的72h缩短为水凝胶片层法的20h。同时,HGS还能促进晶体生长和晶体间团聚,能快速获得不同层级多尺度结构的晶体,形成与无HGS条件制备的晶体完全不同的全新晶习。本工作为揭示发展相关晶体的形貌控制方法提供了新的思路。     

自贡食用氯化钠结晶的改性研究

在氯化钠重结晶过程中加入某种添加剂,以改变氯化钠晶形,使其成为能较好抗结块的结晶体.以自贡井盐为原料,采用恒温间歇操作蒸发结晶器,通过向结晶溶液中添加种类不同、质量和配比不同的改性剂,并控制饱和温度、蒸发温度等条件进行氯化钠结晶实验.实验得到了松散性好、高湿度下能较好抗结块的氯化钠结晶体.通过对氯化钠晶体结块的多因素研究,复配出了用于生产防结块的氯化钠晶体的有效添加剂,有柠檬酸三铵、油酸/葡萄糖复合添加剂、葡萄糖/蔗糖复合添加剂3种,并得到了各种添加剂适宜的配比和改良氯化钠结晶的添加剂合适的用量.     

头孢拉定双股进料结晶新工艺

针对头孢拉定反应结晶工艺,设计了双股进料结晶体系,将结晶环境控制在介稳区,有效避免自发成核,操作简单,容易控制。采用单因素法研究了结晶液初始浓度、料液流加速率、搅拌速率、结晶pH值范围、晶种添加量以及养晶时间对结晶产品收率、晶习及粒度分布的影响,确定了优化的工艺参数：结晶液初始浓度（溶质质量/溶剂质量）0.43 g/g,料液流加速率2 mL/min,pH值2.5~2.7,晶种添加量按公式计算,养晶时间60 min,搅拌速率为140 r/min可以得到均匀的棒状晶体,搅拌速率为70 r/min可以得到均匀的簇状聚结体,晶习完整,粒度分布均匀,收率可以达到92%。     

谷氨酸结晶中的细晶回用工艺

谷氨酸工业结晶过程中会产生大量难以分离回收的细晶,影响收率和产品质量。文中提出了结晶-粒径切割沉降-细晶回用的工艺设想,将不同粒径的晶体分步分离,细晶浓缩后作为晶种回用至结晶过程。使用扫描电镜和粉末X-衍射(PXRD)研究细晶的晶习及其作为晶种回用的可行性,进行不同条件下的分批等电结晶,参考结晶速率、聚结度、CSD等参数确定细晶回用量、适用过饱和度范围等回用条件。结果表明:液体细晶表观为非典型四方六面体,但在谷氨酸结晶中晶面具有自我修复能力;过饱和度和细晶回用量均影响结晶过程,液体细晶的最适过饱和度范围为1-3;在过饱和度S=2时液体细晶的最适回用量(质量分数)为1%,在S=3时最适回用量为3%。最终证明通过控制合适的晶体生长环境,细晶回用的谷氨酸结晶工艺是可行的。     

卡马西平多晶型结晶工艺研究

通过生物显微镜、X射线粉末衍射(XRD)、马尔文粒度分析仪,差热分析(DSC)及在线聚焦反射测量仪(FBRM)和粒子成像测量仪(PVM)研究了在卡马西平结晶过程中各种操作参数对产品质量特别是晶型的影响,具体考察了溶剂、晶种、结晶方式、干燥、温度、搅拌速率及冷却速率对晶体产品质量的影响。结果表明,不同溶剂中缓慢结晶,高介电常数溶剂(如醇类)中得到卡马西平晶型Ⅲ,乙醇-水混合物中当乙醇摩尔分数低于40%时结晶产物为二水物,四氢呋喃中结晶得到晶型Ⅱ,其他溶剂得到产品为混合晶型;对于醇类溶剂,蒸发结晶一般得到卡马西平晶型Ⅱ,而缓慢冷却得晶型Ⅲ;以正丙醇为溶剂,加大量颗粒较小的晶种可以得到粒度较均一的产品;晶型Ⅱ产品由于特殊的结构,易于有结晶用溶剂包藏在晶体中,加热到约140℃溶剂逸出;温度是影响晶型的重要因素,在较高温度区间(90~76℃)结晶得晶型Ⅱ,而在低温度区间(52~20℃)得晶型Ⅲ;搅拌速率在较低的温度下对晶型没有影响,搅拌速率大可以避免晶体的聚集,形成较均匀的颗粒;3种降温速率结果显示,产品均为卡马西平晶型Ⅲ,但先慢后快的降温速率可以得到更均匀的颗粒晶体。     

醇水混合溶剂中沉淀无机晶体的研究

文章研究了醇水混合溶剂中无机物沉淀结晶的一些规律。研究结果表明,通过选择合适的实验条件,混合溶剂可以有效调控无机晶体的结晶行为,为控制无机晶体的晶型、形貌、尺寸等提供了可借鉴方法。     

硫酸氢氯吡格雷球形结晶工艺及其生长机理

本文测定了硫酸氢氯吡格雷Ⅰ、Ⅱ晶型在仲丁醇中的溶解度,通过过程分析和优化,制备了纯Ⅰ晶型的硫酸氢氯吡格雷球形晶体。与非球形晶体比较,球形晶体在堆密度、流动性、粒度分布以及稳定性等方面均占优势。本文考察了不同温度、残留溶剂对硫酸氢氯吡格雷晶习与晶型的影响,研究了硫酸氢氯吡格雷球形结晶过程晶体的生长机理。     

头孢克肟溶析结晶过程球形生长机理探究

采用溶析结晶制备得到头孢克肟的球形结晶,通过对结晶温度、溶质浓度以及盐酸滴加速率等过程参数的考察,提高了产品的流动性、粒度分布及堆密度等参数。针对球形晶体稳定性方面存在的问题,在结晶过程中不同时间点取样分析,确定了过程中无定形的存在及最终产品的晶型。根据实验现象推测头孢克肟在溶析结晶过程中的生长机理,并通过各种表征手段（X射线粉末衍射、扫描电子显微镜等）证明头孢克肟球形结晶的形成是通过内核上多方向的发散生长,而不是通过细晶的聚结。通过在低过饱和度下加入晶种的方式,抑制了结晶过程中无定形的形成,提高了球形晶体的稳定性。     

果糖结晶过程优化

通过实验筛选得到适合果糖结晶的混合溶剂,利用中通量结晶仪器Crystalline测定了果糖在水-乙醇（水的摩尔分数为0.39）混合溶剂中的溶解度和介稳区,采用Apelblat方程拟合了溶解度数据。基于热力学数据设计了晶种引晶的果糖冷却结晶工艺,过程优化得到的产品收率可达78.2%以上,纯度可达99%以上,晶体形貌规则,表面光滑,粒度分布窄。当晶体粒径大于100 μm时,利用粒度无关生长的粒数衡算方程建立了果糖连续结晶过程的动力学模型,模型表明晶体生长级数大于成核级数。     

OLED材料中间体的纯化方法研究

采用蒸发结晶法即浓度梯度结晶法来纯化处理OLED材料,在处理过程中解决存在的问题:①如蒸发速度控制困难,传统的方法是加热蒸发溶剂或同时负压抽溶剂,蒸发速度得不到准确控制,若采用通氮气流来把溶剂蒸气带走,则可通过调节氮气流大小来控制蒸发速度;②晶体粘结现象,由于单一溶剂中析出的晶体下沉或漂浮在一起,容易结块;若采用混合溶剂,在蒸发过程中,溶剂密度会有改变,则可减小晶体之间的挤压力,减轻晶体粘结程度;③温度波动对晶体透明度和含量都有影响,采用恒温结晶可大大改善这种现象。实验证明,此纯化路线可行。     

二苯甲酮结晶热力学性质及其模型研究

采用静态法测定了常压下在278.15~313.15 K温度范围内二苯甲酮在不同配比的甲醇-乙腈混合溶剂中的溶解度数据。实验结果表明,当溶剂组成固定时,二苯甲酮的溶解度随温度的升高而增大;同时,二苯甲酮在甲醇-乙腈混合溶剂中存在潜溶现象。此外,分别使用改进的Apelblat方程和λh方程拟合二苯甲酮的溶解度实验数据,结果表明2种模型均能取得较好拟合效果。最后,基于NRTL模型和实验获得的溶解度数据,计算并分析了二苯甲酮的混合和溶解过程的热力学性质。二苯甲酮溶解度的测定与关联能够为其结晶工艺的开发提供重要的理论依据。     

离子液体在药物晶体工程中的应用

近年来，使用离子液体替代传统溶剂参与调节结晶过程中的各种相互作用以获得新颖的晶体结构是药物晶体工程的研究前沿。研究人员在离子液体体系中得到了使用传统溶剂无法制得的药物晶型或晶习并进行了相应机理的初步探索。针对离子液体在药物晶体工程中的应用，本文从离子液体的组成和性质及其在药物增溶、药物晶型及晶习的调控和药物共晶及盐的制备几方面展开，首次综述了相关研究成果并基于红外光谱、分子动力学模拟等手段从相互作用的角度对机理进行分析，其中氢键和范德华力相互作用起到了重要影响。最后针对该领域现存的问题如离子液体的选择处于盲筛阶段，相应机理研究缺乏和应用范围不广泛，指出建立系统的离子液体选择标准和深入研究机理是未来的主要研究方向。     

初始过饱和度对谷氨酸结晶的影响研究

以谷氨酸一钠(MSG)水溶液模拟发酵液,采用pH-shift模式研究溶液初始过饱和度对谷氨酸结晶的影响。结果表明:过饱和度同时影响谷氨酸结晶的晶习和粒度分布。当过饱和度S≤7.15时,谷氨酸主要以α型晶习析出,粒径呈对数对称分布。随着过饱和度增大,β型结晶比例增大,中位径趋小且粒度分布范围变宽。当S≥14.17以后,晶体全部是β型晶习,晶体粒度分布分散且无规律。根据经典成核理论计算了不同过饱和度/MSG浓度时两种谷氨酸晶习的成核速率,证明两种晶习的成核速率均随过饱和度增加而加快,相同过饱和度时α型晶习成核速率大于β型,而相同MSG浓度时β型成核速率大于α型。研究认为,结晶成核速率随过饱和度增大而加快是影响谷氨酸结晶粒度分布的主要原因,而晶体晶习主要取决于α、β型两种晶核的竞争性成核速率的差值。基于已有研究报道及实验结果,提出了α和β型谷氨酸晶体的C-pH相图模型,解释了过饱和度影响谷氨酸结晶晶习的规律。     

溶析结晶法分离盐硝的研究

测定了不同温度下氯化钠、硫酸钠及其混盐在水-甲醇溶液中的饱和溶解度，发现温度对混盐溶液中氯化钠和硫酸钠的溶解度影响不大，而溶剂比(甲醇：水)对其影响显著。提出了溶析结晶法分离盐硝的新工艺。新工艺将混盐饱和溶液与经过浓缩的混盐原料液相混合，加入甲醇将硫酸钠析出。然后蒸出甲醇和水，析出氯化钠，并得到氯化钠和硫酸钠混盐饱和溶液，循环使用。实验表明，在温度为20—30℃，甲醇：水质量比为0．364的条件下，硫酸钠的一次循环收率为50．2％，纯度为98．7％，氯化钠的一次循环收率为60．1％，纯度为97．6％。     

超声波对阿洛西林酸晶体形态的影响

针对阿洛西林酸（ALPC）生产中存在晶形差、产品聚结的问题,研究了超声波对ALPC晶体形态的影响。首先测定了纯水中的介稳区,分析了超声波影响产品晶习的机理,然后考察了超声波下初始浓度、流加速率和搅拌速率对阿洛西林酸反应结晶过程的影响,从而确定出了最适宜结晶工艺条件。结果表明：超声波可以改善阿洛西林酸产品的晶习、粒度分布并能降低产品聚结程度,实验所得符合厂家的要求。     

环己烷甲酸晶体结构及生长动力学

通过熔融结晶得到高质量环己烷甲酸单晶,并首次报道采用X射线单晶衍射解析所得CCA单晶结构。环己烷甲酸晶体为单斜晶系,空间群为P2₁/c,晶胞参数为a=1.19113 nm,b=1.07421 nm,c=1.10733 nm,β=94.72°,同时利用Material Studio软件预测其晶习。利用DSC测定不同降温速率下的出晶温度与诱导期。通过热台显微镜对环己烷甲酸晶体生长进行了在线观测,对不同温度下的生长速率进行了研究,发现主要显露晶面的生长速率与过冷度为指数关系。     

吲哚的结晶提纯研究

以煤焦油中提取的粗吲哚为原料,通过工业常用的结晶提纯技术进行分离精制,考察了不同的溶剂类型、结晶溶剂质量比、溶剂中关键溶剂与惰性溶剂质量比、结晶温度及原料中吲哚质量分数等因素对吲哚结晶产品收率和产品纯度的影响。结果表明:较适宜的溶剂类型为甲醇水混合溶剂,溶剂质量比为1.5,混合溶剂中甲醇与水的质量比为3∶2,结晶温度为0℃,适宜应用结晶进行分离的原料吲哚质量分数应不低于80%,90%以上最佳,在此条件下进行结晶可以获得白色片状吲哚晶体,产品纯度高于99%,产品收率在75%以上。     

异烟肼在有机溶剂中溶解度测定及晶习研究

在283.15~323.25 K范围内,利用在线浊度法测定了异烟肼在甲醇、乙醇、正丙醇、异丙醇、正丁醇、异丁醇、丙酮、乙腈、乙酸甲酯与乙酸丁酯中的溶解度。数据表明,异烟肼在不同溶剂中的溶解度均随着温度升高而增加。在同一温度下,异烟肼的溶解度与溶剂关系符合如下顺序：甲醇 > 丙酮 > 乙醇 > 正丙醇 > 异丙醇 > 乙酸甲酯 > 异丁醇 > 正丁醇 > 乙腈 > 乙酸丁酯。采用改进的Apelblat、Wilson与NRTL方程对溶解度数据进行了拟合,结果与实验数据有较高的吻合。基于溶解度数据,对异烟肼溶解焓、溶解熵与溶解吉布斯能进行了计算,发现异烟肼溶解过程是吸热熵增过程。分析了甲醇、乙醇、正丙醇与丙酮对异烟肼冷却结晶过程所获产品晶习的影响,确定乙醇为合适的结晶溶剂。