低溫結晶設備尤其結晶溫度<15℃的冷卻結晶器可供選擇形式較少,對結晶器操作要求也較為苛刻。
低溫環境下,晶體生產速度慢,結晶器換熱面結晶后影響降溫速率,結晶時間被無效延長,增加了攪拌時間長度,晶體破損相對嚴重,產品粒度通常不大。
雖然真空結晶器具有諸多優點,尤其可解決換熱壁面結晶影響傳熱效率問題,但是過低的結晶溫度,真空結晶器卻無法實現。所以通過間接換熱方式進行熱量移出的間壁換熱冷卻結晶器幾乎成了選擇。
低溫結晶設備選型簡易判斷流程:
在冷凍結晶器產品序列中,間壁換熱式OSLO結晶器是目前應用、較為成熟的結晶器。因為它以獨立的換熱器為熱量移出單元,換熱面積幾乎可以無限增加設計,可以適應超大產能工況要求,是大批量工業結晶生產的。
當物料物性較為理想情況下,比如結晶母液具有較低粘度,結晶產物真密度較大,我們更傾向于與將結晶器設計為清漿循環型。晶體受機械外力破損程度、結晶環境最柔和是澄清型OSLO結晶器的理想工作狀態,如此我們可以盡可能的培養大顆粒晶體產品。
對于無法滿足澄清要求的物料,或基于成本因素,我們不愿意把結晶器設計的過大,混漿型則是較為經濟的選擇。但是無論是何種情況,物料的特性,比如溶解度曲線、介穩區數據、生長速率、成核速率等都是我們考慮的重點,它們是影響最終結晶效果的前置性因素。
冷凍結晶器原理介紹參見:OSLO低溫冷凍結晶器