
結晶化 / 化学的沈殿
結晶化は、化学プロセス技術における基本的な分離プロセスです。化学合成の完了後に、有価物の精製、濃縮、および回収に用いられます。
結晶化は、溶液が過飽和状態になった場合、溶融物が過冷却された場合、または溶媒が蒸発した場合に発生します。いずれの場合も、溶解相と固相の平衡状態が意図的に変化し、整然とした固体構造、いわゆる結晶が生成されます。
沈殿剤を添加することで対象物質の溶解度が低下する場合、それは沈殿結晶化または化学的沈殿と呼ばれます。この方法では、粒子サイズを制御しながら固体物質を迅速に分離することができ、熱感度の高い物質に特に適しています。
産業現場では、結晶化および沈殿プロセスは、多くの場合、反応釜でバッチ操作として行われます。ここでは、amixon® のプロセス装置(VMT および AMT)が使用されます。amixon® 装置は、
- 大きな比熱伝達面積
- 勾配の少ない混合
- 均質な温度制御
懸濁液の均質な混合により、結晶の成長が制御されます。
ほとんどの合成反応は、熱伝達と物質交換が乾燥分散液よりもはるかに効率的である液体相で進行します。反応が完了すると、反応混合物は、冷却、蒸発、または溶媒混合物の添加によって、結晶化または沈殿に意図的に導かれます。
最終製品の粒子サイズ、結晶形態、および濾過特性は、以下の要素によって大きく影響されます。
- 冷却速度
- 撹拌強度
- 結晶化装置での滞留時間
- 溶液の化学組成
結晶化と沈殿は、医薬品、農薬、プラスチック添加剤、顔料、染料などの製造など、多くの産業分野で欠かせないプロセスです。
反応ミキサーでの正確なプロセス制御により、再現性のある製品品質と、実験室レベルから生産レベルまでのスケーラブルなプロセス移行が可能になります。amixon® のプロセス装置は、その粘度に関係なく、粉末状または結晶状の固体と同様に、液体物質も効率的に均質化します。この高い混合品質は、最大の収率で再現性のある合成を行うための重要な要素です。