The invention provides a method and system for automatic nucleation screening of membrane interface control, which belongs to the field of crystal engineering technology. The system uses heterogeneous nucleation interface of membrane to promote nucleation on membrane surface in membrane distillation and crystallization technology. By adjusting solution viscosity and feed flow rate, crystals of different sizes can slip and desorb onto the membrane surface and enter the crystallizer. Crystal growth as a nucleus. Nuclei grow and desorb on the membrane surface in batches to realize the self-selection of seed size. This method and system can be used to improve the crystallization control process, implement the related theory and application research.
【技术实现步骤摘要】
一种膜界面调控的自动晶核筛选的方法和系统
本专利技术属于结晶工程
,特别涉及一种自动晶核筛选的方法和系统,尤其适用于膜结晶技术中对晶核尺寸和产品纯度要求高的结晶过程。
技术介绍
结晶技术作为主要的化工分离技术之一,近年来在超纯级、电子级化学品制备、特效药物合成与精制、食品化工等领域发挥了越来越重要的作用,取得了巨大的经济效益,具有令人瞩目的技术应用潜力。结晶过程中,晶体的成核和生长决定了产品的纯度、晶形和过程分离效率,不同纯度、晶形的晶体的价值差别极大。晶核作为晶种用以提供晶体生长的位点,待结晶溶液中适量的一定尺寸的晶种是得到粒度大、尺寸均一、纯度较高的晶体产品的关键环节。一般地,选取晶种采取直接筛分或先研磨后筛分的方法。直接筛分即用筛子对成品进行筛选出晶种,但成品中符合细粒度的很少,筛分效率较低。先研磨后筛分则是通过对一定尺寸的晶体产品进行粉碎机粉碎、打磨,分级筛选得到晶种,但该方法流程复杂,外界影响因素较多,且在制备和加入结晶设备过程中易混入杂质。所以,开发出一种可以晶种尺寸自主筛选的机制和系统是很有必要的。中国专利CN205095887U中提供了一种晶种研磨机,通过筒体中装有的不锈钢研磨体,利用旋转驱动结构对晶体进行研磨,以得到颗粒均匀的晶种。但该研磨机无法实现对晶种尺寸大小进行设定和控制。专利CN203461525U中提供了一种结晶生产中添加晶种的装置,能够自动将晶种定量添加到规定的结晶设备中,避免人工操作对物料的污染,满足精制产品洁净要求。该装置虽避免了晶种加入设备过程的污染,但无法对晶种进行筛选,必须前置晶种筛选装置才可完全避免晶种污染。 ...
【技术保护点】
1.一种膜界面调控的自动晶核筛选系统,其特征在于,所述的膜界面调控的自动晶核筛选系统包括结晶釜(1)、搅拌装置(2)、循环水浴(3)、蠕动泵(4)、转子流量计(5)、阀门(6)、膜组件(7)、蛇形冷凝管(8)、冷凝液储罐(9)、真空泵(10)和高速摄像机(11);搅拌装置(2)安装在带有夹套的结晶釜(1)内,结晶釜(1)夹套与循环水浴(3)相连,结晶釜(1)的出口依次经过蠕动泵(4)、转子流量计(5)、阀门(6)与膜组件(7)的结晶液进口(12)连接,膜组件(7)的结晶液出口(13)与结晶釜(1)的入口连接,实现结晶溶液的循环稳定流动;膜组件(7)内安装多组中空纤维膜(15),高速摄像机(11)对膜组件(7)的中空纤维膜(15)表面进行实时监测;膜组件(7)底部的抽气孔(14)经过蛇形冷凝管(8)与冷凝液储罐(9)连接,冷凝液储罐(9)的抽气孔与真空泵(10)连接,使得膜组件(7)中的中空纤维膜(15)两侧产生压力差,结晶溶液中的易挥发溶剂进入渗透侧从而浓缩溶液,为膜表面成核做准备。
【技术特征摘要】
1.一种膜界面调控的自动晶核筛选系统,其特征在于,所述的膜界面调控的自动晶核筛选系统包括结晶釜(1)、搅拌装置(2)、循环水浴(3)、蠕动泵(4)、转子流量计(5)、阀门(6)、膜组件(7)、蛇形冷凝管(8)、冷凝液储罐(9)、真空泵(10)和高速摄像机(11);搅拌装置(2)安装在带有夹套的结晶釜(1)内,结晶釜(1)夹套与循环水浴(3)相连,结晶釜(1)的出口依次经过蠕动泵(4)、转子流量计(5)、阀门(6)与膜组件(7)的结晶液进口(12)连接,膜组件(7)的结晶液出口(13)与结晶釜(1)的入口连接,实现结晶溶液的循环稳定流动;膜组件(7)内安装多组中空纤维膜(15),高速摄像机(11)对膜组件(7)的中空纤维膜(15)表面进行实时监测;膜组件(7)底部的抽气孔(14)经过蛇形冷凝管(8)与冷凝液储罐(9)连接,冷凝液储罐(9)的抽气孔与真空泵(10)连接,使得膜组件(7)中的中空纤维膜(15)两侧产生压力差,...
【专利技术属性】
技术研发人员:贺高红,李冠男,姜晓滨,侯潇涵,李清泉,史浩楠,肖武,李祥村,吴雪梅,
申请(专利权)人:大连理工大学,
类型:发明
国别省市:辽宁,21
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