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熔融结晶技术


一、技术简介

熔融结晶技术是一种新型的化工分离技术,它是根据混合物各组分的熔点不同,通过多级精准控制混合物料的温度,利用混合物的固液相平衡关系,使目标产物从熔体内析出而达到精制提纯的目的。

熔融结晶技术集多相传热和传质甚至化学反应于一体,广泛应用于化工中间体、医药中间体、生化制品的精制提纯。

二、技术背景

熔融结晶技术作为一种绿色分离技术,具有高效低耗和无污染等特点,不仅在医药、食品分离提纯方面得到广泛的应用,而且在大吨位的化工生产中也得到了应用。熔融结晶技术已成为生产高纯度化工产品的重要技术。

由于熔融结晶过程涉及复杂的耦合传质、传热及固液相变机理,目前国内技术研发进度迟缓。东庚公司利用其强大的科研技术实力,在加强研发新型熔融结晶分离技术与其他分离技术的耦合来提高分离效率的同时,还研发出独具特色的新型熔融结晶器来适应具体物质的分离。在化工分离操作单元的应用中取得显著成效。

三、技术原理

熔融结晶过程的推动力是熔融液中某组分的过饱和度或者过冷度,其过程分为结晶和发汗两个过程。结晶过程是熔融液的温度在逐渐下降的过程中,某组分在熔融液中处于过饱和状态,开始成核,并逐渐增长为晶体;晶体在增长过程中,不可避免的会将母液的杂质包藏到粗晶体中,所以粗晶体要经过发汗过程来提纯。熔融结晶过程可分为结晶、发汗、熔融三个过程。


四、技术优势

比较不同的分离方法,新型的熔融结晶技术具有很多优势:

(1)高效率。产品纯度可高达99%以上,有的产品纯度甚至可以达到色谱纯99.9%以上。

(2)操作温度低、操作要求低。一般是常压、低温操作,操作简单安全。

(3)适用范围广、选择性高。如沸点相近物料、同分异构体、手性物质等用常规的精馏极难分离,用熔融结晶法很容易实现分离;对热敏性物质、高沸点物质,熔融结晶也非常适用。

(4)绿色环保。结晶过程不需要加入其它溶剂。可有效避免因引进溶剂造成的杂质增多及环境污染。

(5)节约投资。对设备无过高要求,可以降低成本和设备投资。

(6)节能 。一般熔融结晶的能耗仅为精馏的10%-30%。

(7)操作弹性大,可自动控制也可手动操作。

(8)设备紧凑、合理。应用熔融结晶工艺可以使复杂的工艺变得简单。

五、适用对象:

(1) 希望得到高纯度的产品。

(2) 希望在纯化过程中降低成本,避免环境污染。

(3) 希望在较低温下进行纯化以避免分解或聚合。

六、适用范围:

熔点在 -10℃ - 200℃ 的有机化学品、生化制品、医药及中间体的提纯,以熔点在 10℃ -150℃ 范 围内最为合适。

七、工艺流程简图

业务QQ 021-51302779