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結(jié)晶是使過(guò)飽和溶液析出晶體的過(guò)程，影響結(jié)晶的因素主要分為理論因素和環(huán)境因素，而且兩者是互相影響的，比如理論上的介穩(wěn)區(qū)寬度直接決定工藝的降溫過(guò)程，但實(shí)際的降溫過(guò)程直接影響溶解度的變化，進(jìn)而影響晶核的形成，理論和環(huán)境相互作用決定了晶體產(chǎn)品的尺寸形貌等，而這些又決定了產(chǎn)品的性能，如材料的功能性，藥品的生物利用度，催化劑的表面活性，食品的紋理。

圖1 降溫結(jié)晶路線圖

圖1是經(jīng)典的降溫結(jié)晶路徑，首先不飽和溶液經(jīng)過(guò)降溫變成飽和溶液，繼續(xù)降溫進(jìn)入介穩(wěn)區(qū)，繼續(xù)降溫進(jìn)入超飽和區(qū)，就會(huì)引起爆發(fā)成核，這個(gè)是一瞬間的過(guò)程，極難控制。因此結(jié)晶的關(guān)鍵就在于介穩(wěn)區(qū)的控制。但是物質(zhì)的超溶解度在熱力學(xué)和動(dòng)力學(xué)上都不是固定不變的，它與多種因素相關(guān)，而且生產(chǎn)放大依賴于規(guī)模參數(shù)，因此大介穩(wěn)區(qū)寬度是不固定的，需要非常精細(xì)的條件優(yōu)化探索。

目前工業(yè)上結(jié)晶多使用的傳統(tǒng)的攪拌反應(yīng)釜，他主要存在兩個(gè)問(wèn)題，分別是混合濃度梯度和溫度梯度。濃度梯度直接影響超溶解度梯度，而溫度梯度就直接影響介穩(wěn)區(qū)寬度和結(jié)晶路徑，兩者都會(huì)導(dǎo)致晶型多樣性，甚至造成尺寸形貌不一致。

圖2液體不同流動(dòng)狀態(tài)速率分布曲線圖

一般流體的流動(dòng)狀態(tài)分為層流（Laminar flow），湍流( Turbulent flow)和活塞流(Plug flow)，從圖中明顯看出在活塞流狀態(tài)時(shí)，管道內(nèi)的流體速率*一致，因此活塞流是理想的傳質(zhì)方式，然而實(shí)際上傳統(tǒng)的反應(yīng)結(jié)晶釜的流動(dòng)狀態(tài)都是層流狀態(tài)，傳質(zhì)非常不均勻。理論證明多個(gè)連續(xù)反應(yīng)釜（大于20個(gè)）串聯(lián)時(shí)可以達(dá)到活塞流狀態(tài)的，倪特科連續(xù)結(jié)晶儀（圖3左和中）配有活塞推拉裝置，管道內(nèi)部有多個(gè)擋板，而且兩個(gè)擋板之間可以形成一個(gè)小的反應(yīng)釜，倪特科 DN15小型號(hào)的總管長(zhǎng)是7m，每?jī)蓚€(gè)擋板之間的距離約為2 cm，那么一套DN15小型號(hào)的設(shè)備相當(dāng)于是350個(gè)反應(yīng)釜串聯(lián)，再加上活塞的推拉的主動(dòng)混合，使流體以漩渦流形式進(jìn)行充分混合，實(shí)際混合效果如圖3右。

倪特科連續(xù)結(jié)晶儀可以控溫解決溫度梯度問(wèn)題，因?yàn)榻Y(jié)晶儀的整個(gè)管路都是夾套設(shè)置，可以通過(guò)玻璃管夾套的隔離或串聯(lián)靈活設(shè)置溫區(qū)，實(shí)現(xiàn)多種類(lèi)型的降溫曲線，另外，設(shè)備上設(shè)置了多處PAT插口，可以兼容實(shí)驗(yàn)室工藝開(kāi)發(fā)的一切PAT工具。

倪特科連續(xù)震蕩擋板結(jié)晶儀的兩大優(yōu)點(diǎn)是縮小反應(yīng)器體積，直接放大生產(chǎn)和縮短工藝時(shí)間，表 1和表2 分別從以上兩方面將Nitech連續(xù)震蕩擋板結(jié)晶儀和傳統(tǒng)釜式攪拌結(jié)晶儀進(jìn)行了對(duì)比。在保持相同的產(chǎn)品純度和日產(chǎn)量的基礎(chǔ)上，倪特科結(jié)晶儀的反應(yīng)器體積縮小了約50倍，廠房占用空間縮小了約40倍，而且多種工藝時(shí)間都大幅度縮小。