晶析のラボ実験からのスケールアップと安定操作

晶析操作は溶液あるいは融液から結晶という固相成分を生成させる異相系操作であるが、様々な要因が複雑に影響しあうため理論と実際の現象が一致しないことが多く、求める結晶性状や純度を得ることが難しい事が多い。このため晶析操作は経験と勘に頼ることが多い単位操作の代表的なものといえる。 　そのため晶析操作では蒸留・吸収・吸着などと異なりシミュレーションだけで装置やプロセスの設計はできず、ラボ実験やパイロットテストを行なって装置型式選定やサイジングに必要な情報を得ることがほとんどである。 　適切なサイジングやスケールアップが行なわれないと製品品質、生産性や経済性が損なわれる事態が発生し、トラブルが発生するなど手間のかかる操作・設備になってしまうケースが多い。 　そこでそれらの問題の解決の手助けとなるよう本セミナーではまず晶析方法の分類と特徴、晶析装置の種類と特徴を紹介する。さらにラボ実験やパイロットテストでのデータの取り方、サイジング・スケールアップの方法、結晶品質コントロールなど晶析の安定操作のこつ、トラブル事例とその対策等のノウハウについて理解を深めてもらい晶析設備の安定運転、製品結晶品質の向上などの一助にしてもらいたい。

1. 晶析方法の種類とその特徴
   1. 溶液・融液
   2. 過飽和形成方法の違い
   3. バッチと連続
2. 晶析操作における撹拌方法と条件設定
   1. 晶析操作の基本操作因子
   2. 晶析操作における撹拌・混合の重要性
   3. 撹拌条件の設定法
3. 晶析装置の種類と特徴
   1. 撹拌槽型
   2. ドラフトチューブ型
   3. 強制循環型
   4. オスロ型
   5. 掻き取り型 他
4. 晶析装置の大きさの決め方 (ラボからパイロット、実機へ)
   1. ラボ実験でのデータ採取
   2. パイロットテストでのデータ採取
   3. スケールアップ手法
5. 晶析での安定操作・品質制御のこつ
   1. 粒径・粒度分布制御
   2. 形状制御
   3. 純度
   4. 回収率
   5. 省エネ
   6. 不純物の影響
   7. バッチ晶析のポイント
6. 晶析のトラブルと対策例
   1. 結晶付着、スケーリング
   2. 堆積・閉塞
   3. 粒径・粒度分布、結晶形状
   4. 製品 (結晶) 純度
   5. 固液分離操作への影響
• 質疑応答