鹽糖類晶體結塊機理研究及定量預測.pdf

1、晶體產(chǎn)品更傾向于被制備成單顆、分散狀態(tài)的產(chǎn)品，以具備良好的流動性和穩(wěn)定性。這樣的產(chǎn)品往往具有明顯的商業(yè)競爭力。然而，在晶體后處理過程（干燥、運輸和存儲等）中，結塊現(xiàn)象極易發(fā)生，成為產(chǎn)品質(zhì)量的主要障礙，對生產(chǎn)效益造成嚴重損失，對晶體產(chǎn)品的貯存、包裝、銷售等環(huán)節(jié)帶來嚴重的負面影響。為解決晶體結塊問題，本文針對目前國內(nèi)外晶體結塊研究領域中的粘附階段機理不清，晶體結塊無法定量預測等瓶頸開展研究考察，補充和完善了晶體結塊機理，并初步完成了晶體結塊

2、行為的定量預測，為晶體抗結塊指標的定量設計提供了可行的思路。
　　首先，采用范德華酸堿理論，通過搭建毛細管上升法裝置測定特定形狀和尺寸的晶體粒子與探針液體的接觸角，計算了晶體粒子在不同溶劑中的粘附能，從熱力學角度解釋了粒子間的粘附/排斥規(guī)律，并連同溶解度，與結塊率建立關聯(lián)，以此考察了溶劑種類、粒子形狀、粒子尺寸對于粒子粘附和晶橋生長的影響。完成了對晶體結塊機理的補充完善。
　　其次，采用PFC3D軟件建立粒子堆積模型，結合晶

3、體吸濕DVS曲線和結晶熱力學，預測晶橋尺寸隨時間的生長規(guī)律，建立晶橋尺寸和粒子尺寸關聯(lián)，再與結塊強度和結塊率建立聯(lián)系，從而實現(xiàn)晶體粒子結塊率及結塊強度的動態(tài)定量預測。
　　最終，基于對晶體結塊熱力學研究和定量預測方法的搭建，從調(diào)控環(huán)境溫度和濕度、溶解度、晶習、晶體尺寸和粒度分布等方面討論了預防結塊的方法。提出通過結合軟件模擬粒子堆積、吸濕特性表征和有效晶橋直徑指標這三方面快速易得的數(shù)據(jù)進行系統(tǒng)性的晶體抗結塊指標的定量設計。