结晶设备的分类及其发展

    结晶器的类型很多，按溶液获得过饱和状态的方法可分蒸发结晶器和冷却结晶器；按流动方式可分母液循环结晶器和晶浆循环结晶器；按操作方式可分连续结晶器和间歇结晶器。

    常用的结晶器有：结晶槽一种槽形容器，器壁设有夹套或器内装有蛇管，用以加热或冷却槽内溶液。结晶槽可用作蒸发结晶器或冷却结晶器。为提高晶体生产强度，可在槽内增设搅拌器。结晶槽可用于连续操作或间歇操作。间歇操作得到的晶体较大，但晶体易连成晶簇，夹带母液，影响产品纯度。这种结晶器结构简单，生产强度较低，适用于小批量产品（如化学试剂和生化试剂等）的生产。

    一、蒸发结晶设备

    蒸发结晶工艺一个是制药、化工工艺中一个常用操作单元，十分普遍的应用在几乎所有的结晶性药物的生产工序之中。当前企业普遍使用的蒸发结晶主要有热对流型和强制循环型。而上述两种类型的蒸发结晶器又以强制外循环蒸发结晶居多。这种蒸发器原理是将物料溶液在泵的作用下，在外加热器内加热，在蒸发器内蒸发，如此多个循环以后，溶液浓度超过该温度下的溶解度后，溶质析出结晶，在此状态下已出现晶体的溶液继续在泵的作用下重复加热。蒸发的循环过程，直至出现大量晶体，溶液成为晶体十分稠的悬浮液无法循环为止，由于药物中有许多的品种均为热敏性质，且晶体的硬度较高，溶液达到饱和状态后十分粘稠，流动性大为降低，因此，在上述的目前普遍使用的蒸发器的使用中出现的问题是药物产品质量差，后期蒸发温度高，料液利用效果低，能耗增大，最终产品收率低，而且设备由于大量晶体的冲刷而磨损，使用寿命短，而冲刷下来的金属微粒又污染了药物，使药物的金属含量增高，产品纯度下降。

    （一）、HC系列蒸发结晶设备

    原理：HC系列蒸发结晶设备为专利设备，其基本原理是利用热敏、结晶性物料溶液在减压状态下沸点降低，实现低温蒸发。在初步蒸发的热敏物料溶液浓度有所提高但尚未达到蒸发温度下的饱和状态，尚未析出晶体时，将物料引入低温结晶缸内，使物料降低冷却后，在结晶缸内形成过饱和溶液后在结晶缸内有序析出，析出溶质后的稀溶液再次进入蒸发系统与蒸发系统内的溶液混合，降低蒸发系统内物料浓度后进行循环蒸发，从而实现热敏物料始终处于低于溶解度的低溶度下蒸发，结晶析出的溶质不再进入加热蒸发系统，处理低温状态下保存的最佳工艺状态要求。

    优点：

    低浓度蒸发，物料溶液粘度小，热传递性好，蒸发过程温度低，速度快，热利用率高，明显节能。

    溶质在结晶缸内析出，蒸发液内不含晶体，不磨损设备，设备使用期延长，产品金属含量下降。

    析出溶质保存在结晶缸内，处于低温状态，溶质不分解，不变质，收率高，质量好。

    可通过控制蒸发器内溶液与结晶缸内冷却液的溶度差来使溶质有序析出，达到控制溶质晶体颗粒的目的，得到期望颗粒的晶体，晶体结构更致密，产品更纯净。