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成果信息

利用計(jì)算流體力學(xué),、結(jié)晶學(xué)、化學(xué)反應(yīng)工程學(xué)等多學(xué)科方法,，從微觀和宏觀混合的機(jī)理出發(fā),，數(shù)值模擬和仿真結(jié)晶反應(yīng)器內(nèi)的流動(dòng),、傳遞和結(jié)晶反應(yīng)過(guò)程，指導(dǎo)結(jié)晶反應(yīng)器的設(shè)計(jì),、優(yōu)化和操作調(diào)控,。研究了典型結(jié)晶體系的反應(yīng)－結(jié)晶成核動(dòng)力學(xué)，建立了成核動(dòng)力學(xué)模型和二次結(jié)晶模型,，得到包含反應(yīng)－成核－生長(zhǎng)結(jié)晶全過(guò)程的整體數(shù)學(xué)模型,。針對(duì)實(shí)驗(yàn)室燒瓶?jī)?nèi)合成的納微米顆粒性能（如粒徑分布、顆粒結(jié)構(gòu)等）與工廠大設(shè)備內(nèi)產(chǎn)品通常有很大差別,，研究了如何調(diào)控反應(yīng)器的流體力學(xué)和傳遞特性,，如攪拌構(gòu)型參數(shù)（攪拌槳形狀和安裝位置等）和操作參數(shù)（流體性質(zhì)、攪拌轉(zhuǎn)速,、加料時(shí)間和位置等）,，以實(shí)現(xiàn)納微米顆粒材料的規(guī)模化制備和工業(yè)放大,。國(guó)內(nèi)化工和醫(yī)藥行業(yè)中的結(jié)晶過(guò)程多是不連續(xù)方式,，造成產(chǎn)品穩(wěn)定性差（晶型差異、粒度分度范圍寬,、不同批次產(chǎn)品外觀和色澤差別大）,。為了提高產(chǎn)品的穩(wěn)定性和節(jié)能，急需開(kāi)發(fā)自動(dòng)化控制程度高的連續(xù)結(jié)晶新工藝,。我們利用在結(jié)晶器的設(shè)計(jì),、放大和優(yōu)化的獨(dú)特技術(shù)和經(jīng)驗(yàn)，建立了連續(xù)結(jié)晶工藝,。在企業(yè)提供的生產(chǎn)數(shù)據(jù)基礎(chǔ)上,，利用化工設(shè)備設(shè)計(jì)的基本方法、結(jié)晶動(dòng)力學(xué)原理,，對(duì)連續(xù)結(jié)晶工藝當(dāng)中相關(guān)過(guò)程進(jìn)行建模,，給出了結(jié)晶工藝中各股物料流量、濃度（包括懸浮液總濃度,、液相濃度和晶體濃度）,、水分蒸發(fā)量等優(yōu)化的工藝操作參數(shù)。)

背景介紹

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應(yīng)用前景

應(yīng)用領(lǐng)域：化工,、冶金,、石化、生化,、制藥,。直接應(yīng)用于生產(chǎn)，已在大型化工企業(yè)應(yīng)用,?？梢愿脑飕F(xiàn)有工業(yè)結(jié)晶器和工藝,、實(shí)現(xiàn)技術(shù)提升，也可以為新工藝設(shè)計(jì)新型高效反應(yīng)結(jié)晶器,。能夠?qū)崿F(xiàn)結(jié)晶生長(zhǎng)動(dòng)力學(xué)和粒度分布的可調(diào)控,。利用宏觀和微觀混合，強(qiáng)化多相混合,、分散,、傳遞和反應(yīng)，設(shè)計(jì)新型結(jié)晶器內(nèi)部結(jié)構(gòu),，調(diào)控二次結(jié)晶過(guò)程,，獲得較理想的晶體粒徑分布，提高原料利用率和產(chǎn)品收率,、改善產(chǎn)品質(zhì)量,。)