科创中国
降温结晶技术研发
发布时间:
2023-10-28
截止日期:2023-12-31
价格 双方协商
地区： 湖北省 襄阳市 宜城市
需求方： 湖北***公司
行业领域
新材料技术,高新技术改造传统产业
需求背景
目前，在化工产品生产、医药领域以及轻工生产领域，都需要对饱和溶液进行蒸发、浓缩以及降温结晶，来获取结晶颗粒物质产品。
现有技术中，常用的降温结晶装置为立式刮板搅拌结晶装置，即结晶釜为夹层结构，夹层内设置有冷却液，釜内为待冷却结晶的饱和液，在结晶釜内安装带有刮板的搅拌器，刮板随搅拌器转动从而将结晶釜内壁上的结晶颗粒刮落下来。现有的降温结晶装置存在许多缺点，如由于现有技术的结晶釜采用夹层设置，冷却液位于待冷却结晶的饱和液周围，因此冷却液与饱和液换热效率低，冷却液中部温度高，待冷却结晶的饱和液冷却速度慢，冷却效率低，能耗较大。
需解决的主要技术难题
- 结晶过程不稳定：降温结晶过程中，溶质从溶液中析出的速度较慢且难以控制，导致结晶过程不稳定，影响产品质量和产量。
- 结晶纯度低：降温结晶过程中，常常伴随着杂质和副产物的析出，影响结晶的纯度和质量。
- 结晶效率低：降温结晶需要长时间的冷却过程，导致生产效率低下，加大生产成本。
- 设备设计困难：降温结晶设备的设计和制造需要充分考虑结晶过程的传热、传质以及结晶动力学等因素，技术门槛较高。
- 适用范围受限：降温结晶技术对于某些特定物质或高温溶液的结晶可能不适用，需要开发新的结晶方法和设备。
- 工艺条件要求严格：降温结晶技术的成功应用需要严格控制工艺条件，如温度、冷却速度、搅拌速度等，对操作人员的技能要求较高。
- 环保问题：传统的降温结晶技术中可能产生大量的废热和废液，不利于环保，需要开发新的环保型降温结晶技术。
期望实现的主要技术目标
- 分离或提纯固体物质：降温结晶是一种常用的分离或提纯固体物质的方法。通过降低温度，利用不同物质溶解度的差异，使溶解度随温度下降而明显减小的物质结晶析出，从而达到分离或提纯的目的。
- 提高结晶速率：在降温结晶过程中，通常需要经过长时间的冷却才能获得高质量的晶体。因此，提高结晶速率是降温结晶技术的一个重要研发目标。可以通过研究不同因素对结晶速率的影响，如温度、浓度、搅拌等，优化结晶条件，从而提高结晶速率。
- 获得高质量晶体：降温结晶的另一个重要目标是获得高质量的晶体。通过改进结晶过程，如选择合适的溶剂、控制冷却速度等，可以提高晶体的纯度、完整度和粒度分布，从而获得高质量的晶体。
- 拓展应用领域：降温结晶技术可以应用于许多领域，如化学、制药、食品等。通过研发，可以进一步拓展其应用领域，满足不同领域的需求。
- 实现规模化生产：在工业生产中，通常需要大量制备晶体。通过研发，可以实现降温结晶的规模化生产，提高生产效率和产品质量。
- 降低生产成本：在保证结晶质量和效率的前提下，降低生产成本是降温结晶技术的重要研发目标。可以通过研究新的工艺流程、优化设备等手段，降低生产成本，提高产品的市场竞争力。
- 提高能源利用效率：在降温结晶过程中，能源消耗是一个重要的考虑因素。因此，提高能源利用效率是降温结晶技术的一个重要研发目标。可以通过采用先进的节能技术、优化设备设计等手段，提高能源利用效率，降低能源消耗。
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