摘要：本研究对间歇冷却结晶过程的数学模型进行了分析,根据动态法测定得到的结晶成核速率B与成长速率G相关于降温速率U的函数关系的经验式,推导出描述过程的状态方程组,协状态方程组及Hamitonian函数,应用Pontryagin极大值原理对过程进行了最优控制条件的计算,建立了一个求解间歇冷却结晶最佳操作时间表安排的新型应用软件.并在DTB型工业规模的结晶器中进行了冷却间歇结晶实验.软件计算结果与实验结果的一致性,充分验证了软件的适用性.本研究所建立的简捷法策略与应用软件可用于指导Ⅱ类结晶物系间歇冷却结晶过程的操作与设计.

摘要：结晶是提纯物质的重要方法,广泛应用在制药和化工工业中,但结晶是一个具有多变量、时变性、不确定性的复杂过程,不同阶段有不同的控制要求,结晶罐温度和液位控制间又存在一定的耦合,传统PID控制难以达到较好地控制效果,因此针对这一复杂过程提出了模糊鲁棒控制的方法,首先通过串联解耦消除青霉素结晶过程中存在的耦合,然后建立系统的T-S模糊模型,在T-S模糊模型基础上采用H∞鲁棒控制算法进行仿真研究。仿真结果表明所设计的状态反馈H∞控制器可以较好地对系统实现控制,整个系统具有较好的鲁棒性,并对实际青霉素结晶过程的优化控制提供一定的理论指导意义。

摘要：在不加添加剂的条件下 ,对超细碳酸钙CaCO3的结晶过程进行了研究。结果表明 :CaCO3的结晶过程是先形成线束状物 ,随着碳化反应的继续 ,线束状物断裂 ,最后得到粒径为 4 0～ 70nm的立方颗粒。通过加入添加剂 ,分别合成了短链状和棒状CaCO3,并且对它们的形成机理进行了分析。

摘要：本文叙述采用冷却速度控制过饱和度,研究甲芬那酸在二甲基甲酰胺溶剂中的结晶规律,寻求影响产物密度和粒度的因素,总结出使甲芬那酸密度达到0.8g/cm3以上的优惠条件是冷却降温速率在9-12℃/h之间,结晶溶液中结晶粒子的雷诺数Re应该接近100。这些数据可以作为工艺过程和工程设计的参考依据。

摘要：非晶合金具有许多优于传统合金的性能,而具有纳米晶结构的非晶合金材料的许多特性与传统的晶态合金材料和非晶态合金材料有着根本的不同。铁基非晶合金作为应用最广泛的非晶合金体系之一,通过热处理获得的具有纳米晶结构的合金具有更加优异的软磁性能,而这种高性能的功能合金响应了国家节能减排的号召,是21世纪信息、生物、能源、环保、空间与高技术领域重点发展的绿色产品。为了获得具备更多优异性能的纳米晶合金材料,近几十年来众多学者研究了元素的替代对纳米晶合金的影响。然而,当前对于纳米晶合金的研究仅局限于铁基非晶合金,并未探索其他元素基体的非晶合金;同时,目前对于纳米晶合金成分的设计大多根据经验规律或者探索性试验进行,尚未形成具有统一共识的理论模型。自1988年Finemet合金问世以来,研究者们除了为提高其软磁性能进行了大量的尝试之外,对纳米晶的形成机理也展开了不断的探索,发现对于Finemet合金纳米晶的结晶机制主要归因于α-Fe(Si)基体中Cu元素和Nb元素的相互作用。Finemet系列合金由于成本低廉,并且具备铁基非晶合金的高磁感与钴基非晶合金的低磁滞损耗与高磁导率,目前已经在变压器及电流互感器等领域实现应用。同时随着社会的进步以及对绿色发展的需求日益增长,对Finemet合金的研究不再局限于其在变压器设计的应用,研究者们对合金的巨磁阻抗效应、表面多样性及其向复合材料的发展也做了大量的探索,实现了其在军工、信息、能源等行业的应用。本文以经典Finemet合金为例,归纳了近年来通过元素的置换对Finemet合金的研究,分析了各个元素对Finemet合金的影响,通过分析Finemet合金的纳米晶结晶过程,归类出各组成元素影响纳米晶磁性能的机理,在此基础上,提出了一种研究纳米晶磁性合金的理论模型。最后,回顾了Finemet合金的研究进展并展望其未来的发展方向。

摘要：化工结晶过程已成为人们十分关注的技术，在纯碱工业中也是重要工艺过程之一。《化工结晶过程原理及应用》一书，最近由北京工业大学出版社出版发行，全书近60万字。本书从三个方面讲述了化工结晶过程的原理及应用。首先讲述了化工结晶的理论基础，从物化原理到结晶过程技术机理进行了全面论述；第二篇讲述了化工结晶的工艺过程和设备及其设计；第三篇讲述了化工结晶技术的应用。在应用篇中对化工结晶过程涉及的生产领域，全面阐述了从原理到设备设计以及过程制控等方面的内容。尤其是以结晶在纯碱生产中的应用为重点实例，更为详尽地讲述了碳酸钠、碳酸氢钠、氯化铵以及天然碱的结晶过程原理及设备。涉及的其他化工产品还有无机盐、碱、化肥、医药、有机和高分子、胶结材料及水的净化等，十分广泛。

摘要：运用连续流动法,在MSMPR结晶器中系统研究了石膏两步法制硫酸钾第二阶段中停留时间、结晶温度、进料配比及硫酸铵浓度、添加适量NH3对K2SO4结晶过程的影响,确定了适宜的结晶工艺条件;在此条件下,可得到粗大均匀且产品质量达到农用硫酸钾优等品标准的K2SO4结晶;其结果可为石膏两步法制硫酸钾工业化结晶器的设计与放大提供基础数据。

摘要：通过设计制备各种形状硫酸铜晶体的系列实验,发现硫酸铜晶体在结晶的过程中,不仅受到温度的影响,还与溶液的过饱和度、晶核的多少及分布等有关。通过使用棉线缠绕的方法,改变模型表面晶核的数目与分布,使硫酸铜定向地结出美丽的心形晶体及燕子形晶体,为晶体模型的制备提供了一种可行的方法。

摘要：结晶技术已成为制造高端功能晶体产品的核心关键技术,被广泛地应用于医药、食品、农药、化工、材料和环境等领域,体现出其特有的优势。为实现晶体产品的质量指标要求,结晶技术除了需严格控制晶体产品纯度和内部结构(晶型),同时也要实现对晶体产品外部形态(形貌、粒度分布以及聚结与破碎行为)的控制以及过程效率的提高与过程的绿色化。工业结晶过程以特定功能晶体产品的开发和生产为目标,其核心研究内容包括:依据构效关系的功能晶体产品设计与开发,晶体产品形态调控,药物多晶型预测、筛选和精准制备,结晶工艺开发与放大,结晶过程关键影响因素分析,结晶过程在线分析技术和过程控制技术的开发与应用,新型结晶器开发与设计等。近年来,结晶科学与技术在理论研究及工业实践方面得到了很大发展,新的理论与技术成果不断涌现。受《化学工业与工程》编辑部的委托,我们作为特约编辑,组织出版本专辑,专门报道工业结晶科学与工程技术相关领域的研究成果和技术发展。