间歇结晶过程pH值变化的控制与分析

摘要

在一个过饱和度由pH值变化产生的间歇结晶过程中，开发了一个计算机程序来计算维护恒定过饱和度所必需的pH一时间分布图。这个程序将粒数衡算方程与溶解度的数值预报结合起来求解（联立求解）。针对6-氨基青霉烷酸（6-APA)的间歇结晶过程，研究计算了各种操作条件下pH一时间的优化（最优）曲线。6-APA和甘氦酸的溶解度实验数据和其预测数据相比基本一致。我们建立了一个带有程序控制系统的实验室结晶器来验证数据模拟的结果。自动控制溶液的pH值来跟踪所要求的pH时间曲线。我们用线性、4阶多项式以及不控制三种pH时变曲线研究了甘氨酸的结晶过程。研究结果表明，带有4阶多项式程序pH值时变控制策略能使间歇结晶器产品的粒度分布有很明显的改善，也观察了参变量对产品CSD的影响。