成果信息
利用計算流體力學(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理出發(fā)，數(shù)值模擬和仿真結(jié)晶反應(yīng)器內(nèi)的流動、傳遞和結(jié)晶反應(yīng)過程，指導(dǎo)結(jié)晶反應(yīng)器的設(shè)計、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)晶成核動力學(xué)，建立了成核動力學(xué)模型和二次結(jié)晶模型，得到包含反應(yīng)－成核－生長結(jié)晶全過程的整體數(shù)學(xué)模型。針對實驗室燒瓶內(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、加料時間和位置等），以實現(xiàn)納微米顆粒材料的規(guī)?；苽浜凸I(yè)放大。國內(nèi)化工和醫(yī)藥行業(yè)中的結(jié)晶過程多是不連續(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，急需開發(fā)自動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、放大和優(yōu)化的獨特技術(shù)和經(jīng)驗，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)計的基本方法、結(jié)晶動力學(xué)原理，對連續(xù)結(jié)晶工藝當中相關(guān)過程進行建模，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。可以改造現(xiàn)有工業(yè)結(jié)晶器和工藝、實現(xiàn)技術(shù)提升，也可以為新工藝設(shè)計新型高效反應(yīng)結(jié)晶器。能夠?qū)崿F(xiàn)結(jié)晶生長動力學(xué)和粒度分布的可調(diào)控。利用宏觀和微觀混合，強化多相混合、分散、傳遞和反應(yīng)，設(shè)計新型結(jié)晶器內(nèi)部結(jié)構(gòu)，調(diào)控二次結(jié)晶過程，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。)
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