多種結晶設備類型的選擇
蒸發結晶工藝一個是制藥、化工工藝中一個常用操作單元,十分普遍的應用在幾乎所有的結晶性藥物的生產工序之中。當前企業普遍使用的蒸發結晶主要有熱對流型和強制循環型。而上述兩種類型的蒸發結晶設備又以強制外循環蒸發結晶居多。這種蒸發器原理是將物料溶液在泵的作用下,在外加熱器內加熱,在蒸發器內蒸發,如此多個循環以后,溶液濃度超過該溫度下的溶解度后,溶質析出結晶,在此狀態下已出現晶體的溶液繼續在泵的作用下重復加熱。蒸發的循環過程,直至出現大量晶體,溶液成為晶體十分稠的懸浮液無法循環為止,由于藥物中有許多的品種均為熱敏性質,且晶體的硬度較高,溶液達到飽和狀態后十分粘稠,流動性大為降低,因此,在上述的目前普遍使用的蒸發器的使用中出現的問題是藥物產品質量差,后期蒸發溫度高,料液利用效果低,能耗增大,最終產品收率低,而且設備由于大量晶體的沖刷而磨損,使用壽命短,而沖刷下來的金屬微粒又污染了藥物,使藥物的金屬含量增高,產品純度下降。
結晶設備的類型很多,按溶液獲得過飽和狀態的方法可分蒸發結晶設備和冷卻結晶設備;按流動方式可分母液循環結晶設備和晶漿(即母液和晶體的混合物)循環結晶設備;按操作方式可分連續結晶設備和間歇結晶設備。
常用的結晶設備有:結晶槽一種槽形容器,器壁設有夾套或器內裝有蛇管,用以加熱或冷卻槽內溶液。結晶槽可用作蒸發結晶設備或冷卻結晶設備。為提高晶體生產強度,可在槽內增設攪拌器。結晶槽可用于連續操作或間歇操作。間歇操作得到的晶體較大,但晶體易連成晶簇,夾帶母液,影響產品純度。這種結晶設備結構簡單,生產強度較低,適用于小批量產品(如化學試劑和生化試劑等)的生產。