在常规和微流体结晶器中改变ROY多态结晶,采用声波化

科学领域:

• 结晶科学 结晶科学
• 材料科学 材料科学 材料科学
• 化学工程是化学工程的重要组成部分.

背景情况:

• 多态的选择性结晶具有挑战性,受混合,温度和溶剂等参数的影响.
• 由低超声波频率引起的声波化会导致微混合和局部加热,影响结晶.
• 了解这些效应对于控制晶体形成核形成至关重要.

研究的目的:

• 为了研究声波化在抗溶剂结晶过程中对多态核的作用.
• 在批量和微流体流水结晶设置中比较超声波的影响.
• 探索声波化影响多态结果的机制.

主要方法:

• 对一个模型化合物 (ROY) 进行了抗溶剂结晶.
• 实验使用批量和微流体流水结晶设置.
• 条件包括在静音和超声波 (声波化) 状态下不同的抗溶剂分数.
• 使用高速摄像机和计算流体动力学 (CFD) 模拟.

主要成果:

• 超声波显著影响了多态结果,在批量结晶中促进了稳定的Y形式.
• 这种效应在低流速的流水结晶中被观察到,但由于居住时间缩短,在更高的速度下减弱.
• 高速成像表明,超声波增强的多态转化,而不是直接核化,促进了Y形生成.
• CFD模拟表明超和分布影响在静音流条件下的多态核化.

结论:

• 声波化是一种可行的方法来控制多态选择,有利于稳定的Y形式.
• 超声波的有效性取决于结晶的设置和操作条件,如流速和停留时间.
• 通过超声波增强的多态转化似乎是超声波结晶的关键机制.