Wat is een kristallisatiereactor

Kristallisatie reactoris een soort apparatuur voor kristallisatiereacties, die een hoge opbrengst en zuiverheid heeft. Deze reactie is een methode om chemische stoffen in oplossing te scheiden door middel van een kristallisatieproces, dat vaak wordt gebruikt om kristallen of vaste producten met een hoge zuiverheid te bereiden.

Het werkingsproces van kristallisatiereactorapparatuur bestaat gewoonlijk uit het eerst oplossen van de reactanten in het oplosmiddel en vervolgens het kristalliseren van de doelsubstantie in de oplossing om een ​​vast product te vormen door middel van de juiste temperatuurregeling en kristallisatie-inductie. Ten slotte wordt het vaste product door een scheidingsapparaat van het oplosmiddel gescheiden om een ​​zuiver kristalproduct te verkrijgen.

 

De structuur en het principe

• Reactiecontainer: deze is meestal gemaakt van glas of roestvrij staal en het volume kan worden aangepast aan de werkelijke behoeften. Het reactievat wordt soms versterkt om de veiligheid en stabiliteit tijdens de reactie te garanderen.
• Roerapparaat: Het roerapparaat kan mechanisch of magnetisch zijn, dat wordt gebruikt om reactanten te mengen en te roeren en de uniformiteit van reactie en oplossing te bevorderen. Bij de kristallisatiereactie kan roeren ook een rol spelen bij het induceren van kristalgroei.
• Verwarmings- of koelapparaat: Het verwarmings- of koelapparaat is een zeer belangrijk onderdeel van de machine, dat de kristallisatiesnelheid regelt en het kristallisatieproces regelt door de reactietemperatuur te regelen. Het verwarmingsapparaat is meestal een elektrische buis- of gloeilampverwarmer. Het koelapparaat is meestal een spiraalkoeler en kan ook worden gekoeld door koelwater of koelvloeistof.
• Kristallisatie-inducerend apparaat: Het apparaat wordt gebruikt om een ​​kristalkern of kristallisatiepunt te genereren. Gebruikelijke apparaten die kristallisatie induceren zijn onder meer een roerder, zaaistaaf, apparaat voor gesuspendeerde zaden, enz. Deze apparaten vormen met fysische of chemische middelen stabiele kristalkernen in de gemengde reactieoplossing en katalyseren vervolgens de vorming van kristallen.
• Filter- of scheidingsapparaat: Na de reactie is het noodzakelijk om de vaste kristalproducten te scheiden van de vloeibare fase in de gemengde reactieoplossing, waarvoor een filter- of scheidingsapparaat nodig is. Veelgebruikte scheidingsapparaten zijn onder meer filters, centrifuges, stofvangers, extractors, enz.
• Controlesysteem: Ten slotte is een ander belangrijk onderdeel van de chemische kristallisatiereactor het controlesysteem, dat voornamelijk wordt gebruikt voor het bewaken en regelen van de reactieparameters, zoals temperatuur, druk en roersnelheid, om het soepele verloop en de veiligheid van de reactie te garanderen.

De typen

Volgens de structurele vorm kan deze worden onderverdeeld in een reactor met ronde bodem, reactor met ovale bodem en reactor met vierkante bodem.

Afhankelijk van de werkingsmodus kan deze worden onderverdeeld in een batchreactor en een continue reactor.

Afhankelijk van de materialen kan het worden onderverdeeld in een glazen reactieketel, een roestvrijstalen reactieketel en een geëmailleerde reactieketel.

Afhankelijk van de temperatuur kan deze worden onderverdeeld in reactieketel op hoge temperatuur, reactieketel op gemiddelde temperatuur en reactieketel op lage temperatuur.

 

Thij Gemeenschappelijke werkingsmodi

Handmatige bediening: geschikt voor kleinschalige en eenvoudige kristallisatiereacties en kan worden bediend door handmatig roeren, temperatuurregeling en voeding.

Halfautomatische werking: het is geschikt voor grootschalige en complexe reacties. Het kan worden bediend door automatische apparatuur zoals voeden, roeren, temperatuurregeling en lossen, en kan ook handmatig worden ondersteund.

Volautomatische werking: geschikt voor grootschalige en complexe kristallisatiereacties, en kan een volledig automatische werking realiseren via een computerbesturingssysteem, inclusief voeding, roeren, temperatuurregeling en ontlading, wat nauwkeuriger en efficiënter is.

 

De verschillen tussen kristallisatiereactor en beklede reactor

Reactieprincipe: De kristallisatiereactie-eenheid wordt voornamelijk gebruikt voor kristallisatiereacties in de vaste fase, dat wil zeggen dat de stoffen in de oplossing geleidelijk worden gekristalliseerd door de temperatuur te regelen en te roeren. Reactoren met mantel worden op grotere schaal gebruikt bij verschillende chemische reacties, waaronder reacties in de vloeistoffase en reacties in de gasfase.

Ontwerpstructuur: De kristallisatiereactiemachine heeft meestal een speciaal structureel ontwerp, zoals een kristallisatie-inductie-apparaat en een kristalgroeicontrole-apparaat. Deze apparaten kunnen het proces van kristalvorming en -groei bevorderen. Een dubbelwandige reactor besteedt meer aandacht aan reactiecontrole en warmtegeleiding, en de mantelstructuur kan worden gebruikt om reactanten te verwarmen of af te koelen.

Reactieomstandigheden: De kristallisatiereactor besteedt meer aandacht aan de controle van de temperatuur en het roeren om de groei van de kristalvorm en -grootte te controleren. Naast temperatuur en roeren kan de reactor met mantel ook via de mantel worden verwarmd of gekoeld om de reactiesnelheid en productkwaliteit te controleren.

Toepassing: vanwege de speciale structuur en het toepassingsprincipe van de kristallisatiereactor, wordt deze vaker gebruikt in kristallisatiereacties in de vaste fase en kristalcultuur, vooral in de farmaceutische en chemische industrie. Reactoren met mantel worden veel gebruikt bij de organische synthese, de bereiding van chemische reagentia, biofarmaceutica en andere gebieden.

 

Gemeenschappelijke zouten die kunnen worden geproduceerd door de kristallisatiereactor

Sulfaat: Zoals natriumsulfaat, kaliumsulfaat, calciumsulfaat, enz.

Carbonaat: Zoals natriumcarbonaat, kaliumcarbonaat en natriumbicarbonaat.

Fosfaat: Zoals natriumfosfaat, kaliumfosfaat, natriumwaterstoffosfaat, enz.

Acetaten: Zoals natriumacetaat, kaliumacetaat en ammoniumacetaat.

Sulfide: Zoals natriumsulfide, kaliumsulfide, ammoniumsulfide, enz.

 

Toepassingsgebied

Farmaceutisch gebied: het kan worden gebruikt bij de bereiding en zuivering van medicijnen, zoals kristallisatie en zuivering van biologische medicijnen, controle van de kristaloriëntatie enzovoort. Bij deze toepassingen kan de reactor nauwkeurige controle bieden over de kristalvorm en -grootte om aan de speciale behoeften van medicijnen te voldoen.

Chemisch veld: De reactoren worden ook veel gebruikt op chemisch gebied, zoals de synthese van organische chemicaliën en polymeermaterialen en de productie van functionele materialen. Het kan de reactieomstandigheden controleren, de selectie van kristalvormen en de aanpassing van de grootte realiseren en zo producten van hoge kwaliteit verkrijgen.

Op het gebied van de fijnchemische industrie en materiaalkunde kan de reactormachine ook worden gebruikt om nieuwe materialen te bereiden, zoals metaal-organische raamwerkmaterialen en coördinatiepolymeren. De nauwkeurige reactiecontrole en controle van de kristalgroeicondities bieden ook een effectief middel voor het aanpassen van de materiaalstructuur en -eigenschappen.

Voedingsindustrie: Kristallisatiereactieketel kan worden gebruikt om voedseladditieven en pigmenten te produceren, zoals suikers, aminozuren en andere stoffen. De kristalproducten hebben een hoge zuiverheid, goede kleur en vorm en voldoen aan de normen voor voedselhygiëne.