反应与溶析结晶过程强化及数值模拟研究进展

摘要

反应与溶析结晶技术被广泛地用于无机与有机化学品的生产,如催化剂和药物活性组分.反应与溶析结晶过程通常是在高过饱和度条件下进行,具有快速的成核与生长速率,因此需要在结晶过程开始前实现不同反应物或溶析剂与溶液之间快速充分的混合,以避免不良混合造成过饱和度的空间不均匀分布,破坏晶体产品的性质.模型和数值模拟方法的分析和预测能力可以加深对过程现象的机理认识,促进结晶设备和操作条件的优化设计.本文综述了反应与溶析结晶的过程强化方法和数值模拟的研究进展.首先从结晶设备、外加能量场和膜技术辅助结晶三个方面对过程强化研究进行了阐述;然后介绍了数值模拟中常用的微观混合模型,包括涡流卷吸模型和基于联合组成概率密度函数的微观混合模型;最后对文献中的液液反应结晶、气液反应结晶和溶析结晶的数值模拟进行了总结与分析.针对已有研究的不足,提出了未来发展方向的一些展望.