工業結晶論文

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工業結晶論文范文第1篇

關鍵詞：醫藥工業潔凈廠房；給排水；設計

中圖分類號：S276文獻標識碼：A文章編號：

前言：鑒于醫藥工業潔凈廠房的生產工藝對外界環境有著相當高的要求，不僅需要對藥品生產空間內的空氣懸浮顆粒進行有效的掌控，也需要確定符合要求的溫度、濕度、壓力等參數。因此，醫藥工業潔凈廠房除了要有一個科學的工藝設計以外，醫藥工業潔凈廠房內部裝潢，整體的工程設計均是非常關鍵的。作為醫藥潔凈廠房設計的一部分，給排水設計也是其至關重要的一個方面，本人結合自身醫藥廠房給排水設計的現實工作體驗，針對醫藥工業潔凈廠房的給排水設計進行詳細論述。

給水系統

1．1給水系統的分類及處理

醫藥工業潔凈廠房的給水系統一般主要分為生產給水、生活給水、消防給水。給水系統的設計為了避免水質遭污染，一般情況下，醫藥工業潔凈廠房使用的水系統應進行有效的劃分并進行有關設定配置，比如，按照日常中的生活、生產等用水作用的差別進行儀器的安裝，建議每條生產線給水系統的起端均鋪設檢修閥門及計量水表，方便今后的檢修和成本計算。在工藝給水系統管道上也應設防倒流指示器以防止水質污染。另外，應該兼顧到醫藥生產工藝中的生產科技水平的高速提升，產品升級比較快，生產工藝不斷更新多變的特征，在設計給水管道的時候應該考慮用水剩出空留的地方，以便今后的變更。

1．2給水管材的選擇

醫藥工業潔凈廠房的生活給水管應選用耐腐蝕、安裝連接方便的管材，可選擇塑料給水管、塑料和金屬復合管、銅管、不銹鋼管以及經過防腐處理的鋼管。生產給水管需根據生產需要確定給水管材，例如循環冷卻水應采用鋼管。凈化區

內應少敷設管道，如實在避免不了，且需要明設給水管道，則必須選用不銹鋼管。

1．3衛生器具的選擇

我們的手是發生交叉感染的橋梁，醫藥工業潔凈廠房的工作者在接觸一些器械的時候一定要提前洗手，而洗手的水龍頭不能直接用手來打開，建議使用一些感應式或肘式洗手龍頭。洗干凈的手不能使用普通的毛巾擦干，這是由于普通毛巾易產生 纖維塵，最好的辦法是熱風吹干，所以洗手室不但要鋪設洗手池，而且還需鋪設烘手器。此外凈化區內設置的水池應選用凈化區專用水池，此水池應為不銹鋼材質。生活區內衛生間的衛生潔具應便于沖洗且均應為節水型，還應采用白陶瓷制品，不得用水磨石或水泥制作 。

2.排水系統

1．1排水系統的分類及處理

醫藥工業潔凈廠房的排水系統，主要是根據生產排出的廢水性質、濃度等確定。醫藥工業潔凈廠房內的排水主要可分為生產污水，生產清下水以及生活污水。

對于醫藥潔凈廠房的排水體系，應該將這三種水的處理明確分開進行。生產污水應先匯集到整個廠區內部的污水處理站進行處理，待達到有關部門的規定以后才能排放到市政污水管網；如果車間內排出的污染水源含有特別強大的致敏性物質：譬如青霉素或者腐蝕性物質譬如硫酸銨、或包含那些對機體的健康造成威脅性的一些物質的話，必須對所要排出的水源進行嚴格的脫敏，去除硫氨酸及進行應有的處理以后，才能與其他一般性質的生產污水混合，排至污水處理站進行相關處理。生活污水可以經過簡單的水處理構筑物（如化糞池、隔油池等）處理后，直接排至市政污水管網。無污染的生產清下水可以考慮回收利用。

1．2排水管材的選擇

醫藥工業潔凈廠房內排水管材的選擇跟其生產工藝有很大關系。排水管材的選擇直接關系到其在使用過程中對外界環境所形成的一些影響。在進行排水管選擇的時候最好是選用那些含化學成分較小的、穩定性能較高的排水管材，避免使用過程中給環境造成其它的危害；同時要求排水管材徑壁光滑，管道及管件的接洽部位要有很好的整合度，來確保水流的水力性能，從而將微粒的沉積和微生物的繁衍降到最小范圍之內， 因此建議凈化區內明敷的排水管選擇不銹鋼管。

排水管材的選擇一般遵循：連續排水溫度低于40℃，選用聚氯乙烯 (UPVC )排水時管，該管材具有化學穩定性強，水力性能好的優點；當一段時間內排水的溫度在 40～80℃ 之間的時候,還是建議采用既具有較高耐溫性能，同時也會存在較好的水力質能以及含有穩定性能的化學璃纖增強聚丙烯排水管；如果排水溫度持續高于80℃，采用柔性接口機制排水鑄鐵管，但是要注意此排水管的防腐蝕處理。

1．3排水附件的選擇

因醫藥工業潔凈廠房的跨度比較大，其生產排水橫管往往一般與其它建筑相比會很長，超越了規定的單位允許范圍的長度，為了清通方便，往往在排水橫管上，每隔一定距離設一清掃口，清掃口盡量設在非凈化區，如不能避免要在凈化區鋪設，清掃口要選用易清潔的全銅制品。潔凈室盡量不設地漏，若工藝需要鋪設，亦盡量少設，且應選用材質不易腐蝕，內表面光潔，不易結垢，有密封蓋，開啟方便能防止廢水廢氣倒灌的潔凈地漏 。另外，為了順利收集排水，保持地面清潔，地漏的頂面標高應低于周圍地面 5 ～10 mm。

為了避免醫藥工業潔凈廠房出現排水管泄露的情況，保證通風系統能夠順利工作，在通風系統不能正常運作的時候，廠房內的空氣就會發生一種倒灌現象，直接對室內的干凈度、潮濕度造成嚴重的影響，同時也會消耗潔凈室的能量，與排水管相連的各個排水點均應設水封裝置，水封深度不得小于 50 mm 。這是維持潔凈室內各項技術指標的一個重要措施。為了避免此類危險情況的出現，同時也為防蟲防鼠，醫藥廠房內的排水出戶管末端在接到室外檢查井之前，往往要增設水封井 。

3．消防系統

醫藥工業潔凈廠房一般都是一些較為封閉的空間，醫藥廠房內的空間往往是那種通道窄而曲折的，這就造成在火災發生后無論是進行解救和滅火等都是相當艱難的，且由于廠房內有大量的化學物質 (包括建筑材料 )，火災發生以后會出現很多很多對機體造成危害的氣體，甚至有毒氣，所以在廠房內鋪設相關的消防設施是非常有必要的。醫藥潔凈廠房的生產層和可通行的技術夾層均應鋪設室內消火栓系統，消火栓的布置應使廠房內不出現消防死角，且應保證室內任何一點同時使用的水槍數不少于2支，水槍充實水柱不小于10 m。

醫藥工業潔凈廠房每個場所內部應設置滅火器，因為這些器具是在火災初發階段里能夠起到關鍵作用的工具。建筑滅火器配置按國標《建筑滅火器配置設計規范 》 相關條文執行， 一般情況下會參考中危險級進行設置位置及數量 。

4． 循環水系統

醫藥工業潔凈廠房為了避免水源受到污染、將藥物的生產所花費的費用減少到最低，那些生產配備中所使用的冷卻水，在使用以后除了出水水溫有很大的升高以外，水質卻不會發生較大的改變，經冷卻塔降溫處理后，就可以再次使用。

這里值得大家注意到的地方就是，因冷卻水在循環使用的過程中，會出現氣體蒸發、遭受風力受到一些損失，進而水的濃度增加，變大，含鹽量會明顯增高，有的甚至會出現沉積現象；以及水中微生物繁殖和塵埃懸浮物、腐蝕剝落物及其它雜質，形成沉積物，為提高設備熱交換率及延長設備壽命，循環冷卻水需要及時補水并一定要對其進行處理才能正常使用。

5． 給排水管道的鋪設

醫藥工業潔凈廠房內給排水管道的鋪設方式與整體的制藥空間的氣體流動及純凈程度有著非常密切的關系，在進行給排水管道鋪設的時候需要考慮到這些因素，最好是減少在室內的鋪設。一般情況下，往往很多的醫藥廠房內的給排水管道干管鋪設于技術夾層、技術豎井、地溝管槽內或簡單的埋在地底下，尤其是那些有上下夾層的醫藥廠房往往就將給排水管道安置在夾層中。

對于穿過潔凈室無法暗裝的給排水立管及消火栓，應盡量在凈化區墻角處敷設，并應采用彩鋼板包嵌，陰陽角均做成圓弧角，以免積灰。為防止潔凈室外未凈化空氣滲入室內，同時也為了防止潔凈室內的潔凈空氣向外滲漏，造成能量的浪費，甚至影響室內的潔凈度，給排水管道穿過潔凈室墻、樓板和頂棚時，應設套管，套管內管段不得有接頭，排水管道和套管之間必須用不起塵的密封材料封閉。在實在無法做套管的部位，必須采取嚴格的密封措施，主要的密封方法有微孔海綿、有機硅橡膠、橡膠圈及環氧樹脂冷膠等。

小結

以上針對醫藥工業潔凈廠房給排水管材選擇、相關衛生器具的選擇設置、排水附件選擇設置、消防系統、循環水系統、給排水管道的鋪設等有關問題開展了詳細的論述，同時向大家陳述了我自己在有關問題上的解決方案。在現實的整個工程實施過程中，對于大體設計上形成影響的外界因素有很多方面，如何有效的與實踐相結合，同時也要符合各相關章程，設計出符合整個國內大趨勢而且也要有實際用途的醫藥潔凈廠房，更需要廣大的先進科技工作者的互相學習，一起進步。

參考文獻 :

[1]醫藥工業潔凈廠房設計規范 ( GB50457 – 2008) 北京 : 中國計劃出版社

[2] 中國醫藥科技出版社 藥品生產質量管理規范 (2010年修訂)

工業結晶論文范文第2篇

一、企業文化與思想政治工作的重要關系

企業文化建設是企業精神文明建設的有效途徑，是加強和改進企業思想政治工作的重要措施[1]。企業文化與思想政治工作在調動員工積極性，增強企業凝聚力，保證企業發展目標實現上起著相輔相成的作用。企業文化可以在大的領域里為思想政治工作提供觀念、價值、精神表現的形式與載體；思想政治工作借助企業文化方式，可以不斷豐富工作內容、深化工作效果。企業文化通過科學文化和人文文化手段的綜合運用，把思想政治工作開展的黨的路線、方針、政策的教育內容轉化為企業的價值觀，進而增強企業的凝聚力，發揮員工生產經營的積極性，從而為企業多作貢獻。

二、思想政治工作與企業文化建設有效結合的意義

當前形勢下，國有企業所處的社會環境、經營環境正在發生著變化，企業的思想建設工作出現了新的難點。如何把思想政治工作與企業文化建設結合起來，是工作實踐中必須認真探索的新課題，具有十分重要的促進作用。

（一）促進生產經營活動

思想政治工作必須圍繞生產經營活動并為之服務，企業文化正好具有這樣的連接功能，它為思想政治工作與生產經營管理工作密切結合提供了最佳的方式，使思想政治工作滲透到了企業生產經營管理的各個環節，堅持把解決思想問題與解決實際問題結合起來，貼近實際、貼近生活、貼近群眾，培育高質量的職工隊伍，形成統一的價值觀和行為規范，提高企業競爭力，為推動企業科學發展、促進社會和諧穩定作出新貢獻。

（二）增強企業凝聚力

企業文化建設可以為思想政治工作提供強大的文化氛圍，豐富多彩的群眾性文化活動，融思想性、娛樂性和藝術性于一體，以其特有的文化品位成為職工普遍認可并主動追求的方式。這種廣大職工在活動的參與中自覺地受教育的好形式，可以打破思想政治工作的沉悶氣氛，克服員工的逆反心理，增強共同思想政治工作的活力，進一步增強企業的凝聚力。

（三）提升干部隊伍素質

以人為本，把思想政治工作團結群眾、教育群眾、鼓舞群眾的作用充分發揮出來，進一步從上級要求和群眾期盼中找到切入點和著力點，提高認識問題能力、組織工作能力、應對復雜局面能力，增強政工干部隊伍的綜合素質。

三、思想政治工作與企業文化建設相結合的有效途徑

思想政治工作與企業文化建設，應該緊緊圍繞企業深化改革、提高經濟效益、增強職工素質的有效途徑，確立與社會的正確價值導向相符合的企業價值觀，培育具有時代特征和鮮明個性的企業精神，塑造良好的職工形象和企業形象，使之成為順利實現企業改革和發展目標的思想保證。

（一）圍繞深化企業改革

深化改革，建立行之有效的企業制度，已經成為企業發展的根本動力和必然要求。要充分發揮宣傳、教育、引導作用，更新職工觀念，把解決職工思想問題、維護職工的切身利益有機結合起來，確保職工在企業的主人翁地位，幫助職工消除理論上的困惑、思想上的疑惑、心態上的失衡，自覺投身企業改革，保證改革健康順利進行。

（二）圍繞提高生產效益

始終把推進企業發展、提高生產效益作為主線，集中精力，找準與企業效益結合的著力點，開展豐富多彩的勞動競賽活動、層次多樣的技能培訓等，在制定計劃、組織活動等各個方面都要把提高效益放在首要位置，努力為企業求突破、求發展提供堅實的思想和物質基礎。

（三）圍繞提高職工素質

工業結晶論文范文第3篇

【摘要】 差示掃描量熱法(DSC)、傅立葉轉換紅外光譜(FT-IR)和X-射線粉末衍射(XRPD)研究表明實驗室精制得到的頭孢曲松鈉晶體屬單斜晶系，P21/c空間群。在Cerius2工作站SGI IRIX上應用能量最小化法確定了頭孢曲松鈉的晶體結構；基于BFDH、AE模型預測了頭孢曲松鈉晶體的晶習，其中AE模型預測的晶習與實際生長晶習相近，呈薄片狀。實驗定性考察了生長環境對頭孢曲松鈉晶習的影響。

【關鍵詞】 頭孢曲松鈉； 晶體結構； 晶習； X-射線衍射

ABSTRACT Studies of differential scanning calorimetry (DSC)， Fourier transform infrared (FT-IR) spectroscopy， and X-ray powder diffraction (XRPD) on ceftriaxone sodium purified in laboratory indicate that the ceftriaxone sodium crystal belongs to monoclinic crystal system and space group of P21/c. The crystal structure of ceftriaxone sodium was determined on workstation SGI IRIX of Cerius2 based on the minimizing energy law; the crystal habit was predicted by BFDH law and AE law， respectively， of which the crystal habit predic-ted by AE law was plate， close to the practical habit grown from solution. The effects of crystal growth conditions on crystal habit of ceftriaxone sodium were qualitatively studied by experiments.

KEY WORDS Ceftriaxone sodium; Crystal structure; Crystal habit; X-ray powder diffraction

晶體的微觀結構與物質的宏觀物理、化學性質密切相關，決定著物質的晶形、密度、熔點等。對物質晶體結構的了解，將有助于在原子尺度上闡明物質各種性能的機制，對研究物質結構與性能之間的關系和規律具有重要意義［1］。晶習是表征晶體外部整體形態的量［2］。晶態有機固體的外形是其固液分離體系設計和操作的一個重要參數，影響下游操作過程(如過濾、洗滌、干燥)的效率和物質的性能(如堆密度、機械應力、潤濕性)［2～4］。晶體內部結構特性以及外部生長環境都能影響晶習［5］，如何利用這些信息去預測和控制真實條件下生長晶體的晶習在精細化工領域，尤其是制藥業，越來越受到關注和重視［6～8］。 頭孢曲松鈉(ceftriaxone sodium，C18H16N8Na2O7S3·3.5H2O)，曾譯頭孢三嗪，是新型、長效、廣譜的第三代半合成頭孢菌素，屬于β-內酰胺類抗生素，結構式如Fig.1所示［9］，1978年由瑞士Roche公司研發成功，1982年首次在瑞士上市，1984年12月21日獲得FDA認證，1996年專利到期。自上市以來，產品暢銷全世界，2000年頭孢曲松鈉在世界前200個暢銷藥中列第43位，在國內的銷售額居各抗感染藥物之首［10，11］。目前頭孢曲松鈉的研究熱點集中于合成以及藥理，鮮有報道其晶體結構和晶習方面的研究。由于頭孢曲松鈉難以培養出滿足測試要求的單晶，本文通過X-射線粉末衍射分析，應用分子設計軟件Cerius2(4.6

Fig.1

Structure of ceftriaxone sodium

版本)根據能量最小化方法得到了頭孢曲松鈉分子空間結構，并在此基礎上預測了產品晶習，為頭孢曲松鈉工業結晶過程的設計、優化提供了理論指導。

1 實驗部分

1.1 實驗原料

頭孢曲松鈉粗品由山東瑞陽制藥有限公司提供，實驗室精制后產品純度經高壓液相色譜(HPLC)檢測不小于99.5%。試樣再經研磨、篩分，選取粒度范圍在38～45μm之間的細晶用于X-射線粉末衍射測試。

1.2 DSC分析

差示掃描量熱儀(NETZSCH Thermal Analysis DSC204)：樣品置于封口的Al2O3坩鍋中，參比物為空的α-Al2O3坩鍋；升溫速率為5℃/min，升溫范圍從室溫到330℃；載氣為N2，流量50ml/min。儀器的熱焓采用銦作為標準物校正。

1.3 TG分析

本文采用NETZSCH TG209熱重分析儀測試頭孢曲松鈉的TG曲線，升溫速率為10℃/min，載氣為N2，流量為18ml/min。樣品用量為5.08mg，升溫范圍從室溫到200℃。

1.4 紅外分析

本文采用KBr壓片法在NICOLET 560型傅立葉變換紅外光譜儀(FT-IR)上對頭孢曲松鈉進行紅外光譜分析。

1.5 掃描電鏡(SEM)

本文采用Hitachi X650掃描電鏡(SEM)表征實驗樣品的晶習，操作電壓15kV，樣品放在黏著雙面膠的金屬片上，在觀察前需在氬氣保護下間歇噴金。

1.6 X-射線粉末衍射分析

頭孢曲松鈉的X-射線粉末衍射數據在日本理學(Rigaku)D/max-2500型單色X-射線衍射儀上收集，CuKα射線(λ＝1.5405)，石墨單色器，掃描速率1s/step，工作電壓40kV，工作電流100mA，測試溫度(25±1)℃。為保證樣品表面與測角儀軸心平行共面，裝樣采用鋁板背壓法。

2 實驗結果與討論

2.1 DSC曲線

頭孢曲松鈉的DSC譜圖如Fig.2所示，樣品在260℃附近存在一個尖銳的放熱峰，在放熱峰前還存在兩個小的吸熱峰。頭孢曲松鈉DSC曲線260℃附近的放熱峰是樣品熱分解放熱所致［12，13］，實驗測定的熱分解峰頂溫度TP為262.30℃，接近文獻值240～265℃［12，13］。與其他大多數頭孢菌素一樣［13］，頭孢曲松鈉的DSC曲線也沒有熔點峰，表明頭孢曲松鈉在熔化前已發生熱分解，故無法用量熱法來測定其純度。

2.2 TG-DTG分析

頭孢曲松鈉的TG-DTG譜圖如Fig.3所示，雖然TG曲線沒有表現出明顯的直角臺階狀，但DTG曲線的雙峰卻說明了頭孢曲松鈉在室溫至200℃之間的失重是分兩步完成的。根據TG線的失重百分率計算結果可知，第一步失重約6.30%，第二步失重約3.31%。頭孢曲松鈉分子中結晶水的理論百分含量是9.53%，參照中國藥典(CP2005)附錄M水分測定法中的費休氏法測得頭孢曲松鈉水分含量為9.5%，而實驗測得TG失重為9.61%，與理論結晶水含量基本相符。因此可推斷頭孢曲松鈉在室溫至200℃之間的TG失重是脫除結晶水所致［14］，Fig.2中DSC曲線熱降解放熱峰前出現的兩個小峰正是頭孢曲松鈉分兩步脫水而產生的吸熱峰。而且，頭孢曲松鈉的DSC曲線并未再出現脫溶劑峰，結合Fig.3所示的TG-DTG譜圖，可以初步判定實驗精制頭孢曲松鈉過程中未見形成溶劑化合物。

2.3 紅外分析

實驗室制備的頭孢曲松鈉與市售國外產品的紅外譜圖如Fig.4所示。β-內酰胺與雜環并接產生的特征峰出現在1740cm-1處，在3440～3260cm-1處出現的強而寬的峰是-OH和-NH伸縮振動引起的譜帶，-OH和-NH的伸縮振動頻率在此區域相互重疊而不易區分，由于分子內氫鍵，吸收頻率向低頻方向還存在一定的平移。1610cm-1附近處的強峰是芳核骨架振動的特征峰，1000cm-1附近的特征峰是芳環C-H面向彎曲振動引起的強吸收峰，但Ar-H在3030cm-1附近的特征峰由于-OH和-NH的存在而不明顯。1740cm-1處的強峰是羰基伸縮振動的特征峰，而1650cm-1處的強峰則是酰胺的羰基伸縮振動引起的。

2.4 X-射線粉末衍射分析

測試中發現當2θ>50°后，頭孢曲松鈉的XPRD譜圖不再出現明顯的衍射峰，因此在Rigaku D/max-2500X射線衍射儀上收集5°

2.5 頭孢曲松鈉晶體結構的確定

分子的空間結構信息對于確定晶體結構，研究晶體所屬空間群和原子位置具有重要作用。因此，在研究晶體結構之前研究分子的空間結構是必要的。分子的空間結構一般可以由兩種方法得到：一是通過實驗的方法，主要包括X-射線單晶衍射和2D-NMR技術；另一個是通過計算機輔助分子設計的理論計算方法，目前主要包括“原始”機制、半經驗機制以及分子機制模型，其中分子機制模型又有能量最小化、網格搜索、蒙特卡羅(Monte Carlo)以及分子動力學模擬等方法［15］。雖然單晶結構分析是諸多固態物質結構分析方法中提供信息最多、最常用的研究方法，已經成為合成化學及其相關學科、晶體工程和超分子化學等研究領域中必不可少的研究手段［16］，但目前X-射線單晶衍射儀對測試晶體的三維尺度(最小維的空間尺度不小于0.01mm)和質地(晶體不能出現缺陷)有嚴格的要求，由于頭孢曲松鈉晶體是薄片狀晶習，難以培養出合乎單晶測試要求的晶體，有一維的空間尺度小于0.01mm。頭孢曲松鈉是一種大分子有機鹽類，具有離子化合物的特性。因此本論文應用分子設計軟件Cerius2(4.6版本)中的3D-sketcher環境畫出分子結構圖，再通過電荷分配，選擇Dreading 2.21力場，最后根據能量最小化方法得到可能的頭孢曲松鈉分子空間結構如Fig.6所示。

頭孢曲松鈉晶體的晶胞投影如Fig.7所示，晶胞中每2個頭孢曲松鈉分子和7個水分子按Fig.6所示組成一個不對稱單元。由Fig.1可知，頭孢曲松鈉是一種大分子有機羧酸鈉鹽，存在鈉離子(Na+)與頭孢曲松酸根離子(C18H16N8O7S3)2-之間強的離子鍵；除此之外，每個晶胞中還存在眾多既是質子受體又能提供質子的水分子，而且每個(C18H16N8O7S3)2-中還含有2個-NH(與電負性大的N原子形成強極性鍵的氫原子)和6個-CO-(電負性大且又能提供孤對電子的氧原子)，易與水分子或其它頭孢曲松鈉分子之間的-CO-和-NH形成氫鍵，如Fig.7中虛線所示。

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2.6 頭孢曲松鈉晶習預測

在獲得頭孢曲松鈉晶體結構以及晶胞參數等數據以后，應用分子設計軟件Cerius2(4.6版本)中的morphology模塊，分別選取BFDH模型、AE模型對頭孢曲松鈉進行晶習預測，結果如Fig.8、Fig.9所示。由于完全基于晶體幾何結構理論的BFDH模型沒有考慮原子、鍵型、局部電荷、生長環境等對晶習的影響，當晶體中分子間的鍵能越大，各向異性越明顯時，模型預測的晶習與實際晶習的一致性也就越差［8］。頭孢曲松鈉是一種大分子有機鈉鹽，金屬鈉離子以及分子間氫鍵的存在，以及生長環境中溶劑極性、雜質的影響，使得采用BFDH模型預測的頭孢曲松鈉晶習(呈短棒狀)與在水-丙酮體系中生長的頭孢曲松鈉實際晶習(呈薄片狀)相差較大(Fig.10)。

較之BFDH模型，AE模型考慮了晶體的內部結構單元以及相互作用對晶習的影響，因而采用AE模型預測的晶習與實際晶習更相近，也呈薄片狀(如Fig.10所示)， 這也表明晶體內部結構基元以及相互作用鍵能對晶體的形態有重要的影響。AE模型預測的頭孢曲松鈉晶習由10個晶面包圍構成，101、101、002、011、011及其對應的等價晶面101、101、002、011、011。應用分子設計軟件Cerius2(4.6版本)中的surface builder模塊中的cleave crystal surface命令，可以展現出頭孢曲松鈉晶體不同晶面上的分子排列方式和密度，如Fig.11所示。

由Fig.11可見，不同晶面顯露出的原子或基團及其排列密度是不一樣的，圖中小球代表氧原子。雖然晶面氨基和羰基交替顯露，但羰基上的甲基基團增加了空間位阻，不利于頭孢曲松鈉分子之間或頭孢曲松鈉分子與極性溶劑分子之間形成氫鍵。101晶面上的氨基以一定角度顯露，羰基沿法線方向顯露，較101晶面更易形成分子間氫鍵。002、011、011晶面也都有羰基、氨基顯露，而沒有甲基顯露增加空間位阻，更有利于氫鍵的形成。因此101及其等價對稱晶面101具有較慢的生長速率，表現出較大的顯露面，而101、002、011、011晶面較101有更快的生長速率，表現出較小的顯露面，導致頭孢曲松鈉晶體呈片狀晶習。

2.7 生長環境對頭孢曲松鈉晶習的影響

影響晶習的主要因素除了晶體內部結構外，還有晶體生長過程中所處的外部環境， 例如溫度、 溶劑體系、雜質等［2～4］。本文定性考察了不同結晶操作條件以及含鈉離子添加劑對頭孢曲松鈉溶析結晶產品晶習的影響。

由于頭孢曲松鈉的熱敏性以及溶解度特性［9，11，14，17～20］，一般采用溶析結晶法分離、提純頭孢曲松鈉［11，21］。相同實驗條件下分別采用乙醇和丙酮作溶析劑得到的頭孢曲松鈉結晶產品的電鏡照片如Fig.12所示，晶習都呈薄片狀。這表明在實驗范圍內選用不同的溶析劑并未從宏觀上改變頭孢曲松鈉結晶產品的晶習。

相同溶析劑不同溶析結晶溫度得到的頭孢曲松鈉產品晶習的電鏡照片如Fig.13所示，在實驗選定溫度范圍內，雖然溫度升高會導致晶面生長速率增大，但各晶面的相對生長速率并沒有明顯變化，所以溫度并沒有對頭孢曲松鈉溶析結晶產品的晶習造成明顯的影響，只是使得溫度較高時得到的產品的平均粒度有所增大。

相同操作條件下，考察了氯化鈉、碳酸氫鈉、陰離子表面活性劑十二烷基苯磺酸鈉對頭孢曲松鈉溶析結晶產品晶習的影響，結果如Fig.14所示。含鈉離子添加劑的加入，頭孢曲松鈉溶析結晶產品的晶習并沒有什么明顯的變化，還是呈薄片狀，這說明在實驗條件下氯化鈉、碳酸氫鈉、陰離子表面活性劑十二烷基苯磺酸鈉對頭孢曲松鈉晶體各晶面的相對生長速率沒有明顯的影響。

3 結論

(1)頭孢曲松鈉溶析結晶產品的DSC、TG、FT-IR和XRPD分析測試結果表明，在實驗條件下得到的頭孢曲松鈉晶體具有相同的晶體結構。

(2)采用JADE 4.0軟件對XRPD數據進行指標化、精修，得到頭孢曲松鈉晶胞參數為a=9.2493，b=15.779，c=20.619，α=γ=90°，β=121.34°，屬于單斜晶系，空間群為P21/c。

(3)在Cerius2工作站SGI IRIX上應用能量最小化法確定了頭孢曲松鈉的晶體結構；基于BFDH、AE模型預測了頭孢曲松鈉晶體的晶習，其中AE模型預測的晶習與實際生長晶習相近，呈薄片狀。

(4)定性實驗研究范圍內，溶析劑種類、結晶溫度、含鈉粒子添加劑對頭孢曲松鈉溶析結晶過程產品的晶習沒產生明顯的影響。

(5)為獲得片狀晶習的頭孢曲松鈉晶體產品，工業上可以采用乙醇或丙酮作為溶析劑，但氯化鈉、碳酸氫鈉、陰離子表面活性劑十二烷基苯磺酸鈉不宜選作頭孢曲松鈉結晶產品晶習的改進劑。

【參考文獻】

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工業結晶論文范文第4篇

[關鍵詞]煙氣氨法脫硫;工藝;存在問題;優化措施

中圖分類號：TQ113.7+2 文獻標識碼：A 文章編號：1009-914X（2016）24-0307-01

近年來，我國經濟的快速發展和人們物質生活水平的不斷提高，對生態環境產生了嚴重的破壞，如土地荒漠化、水體污染、大氣污染、酸雨等環境污染問題接連涌現，已嚴重制約了我國經濟發展，影響了人民生活，環境治理，環境保護已刻不容緩。目前，影響我國環境空氣質量的主要污染物有：煙塵、總懸浮顆粒物、氮氧化物、二氧化硫等。如何削減SO2排放量，控制大氣污染，提高環境質量，是目前及未來我國環境保護的重要課題和研究方向。本文針對工業煙氣氨法脫硫工藝運行中存在的問題，提出優化措施進行并就其可行性進行探討，從而為環保達標排放提供有力理論支持。

1 煙氣氨法脫硫工藝概述

1.1 氨法脫硫原理

SO2+H2O+xNH3=（NH4） xH2-xSO3 （1）

（NH4） xH2-xSO3+1/2O2+（2-x）NH3=（NH4）2SO4 （2）

1.2 脫硫工藝流程

烯烴一分公司煙氣氨法脫硫裝置共設置六套煙氣脫硫系統（五運一備），采用6爐6塔配置模式。鍋爐來原煙氣進入脫硫吸收塔，經洗滌降溫、吸收 SO2、除霧后的凈煙氣通過煙囪直接排放。吸收和濃縮循環系統主要設備有：脫硫塔、一級循環泵、二級循環泵、三級循環泵、循環槽等。在此過程中含氨吸收劑的循環液將煙氣中的SO2吸收，反應生成亞硫酸銨;含亞硫酸銨的液體再與氧化空氣進行氧化反應，將亞硫酸銨氧化成硫酸銨，形成硫酸銨稀溶液;在脫硫塔的濃縮段，利用高溫煙氣的熱量將硫銨溶液進一步濃縮、結晶后，得到固含量為10%-15%左右的硫銨漿液送至硫酸銨處理系統，經旋流、離心分離、干燥包裝后得到成品硫酸銨[1]。煙氣氨法脫硫工藝流程圖詳見下圖1。

2 煙氣氨法脫硫運行中存在問題及優化措施

2.1 氨逃逸

氨逃逸實際是氨氣、亞硫酸銨、硫酸銨的陰陽離子發生的揮發性損失。

2.1.1氨逃逸高的原因

⑴液氣比小。⑵溫度高，氨的氣相濃度高。⑶亞硫酸銨氧化率低。

2.1.2氨逃逸高的危害：⑴脫硫反應效率低，可能造成出口SO2超標排放。⑵液氨有效利用率低，造成物料浪費。⑶容易形成氣溶膠，造成脫硫塔內除霧器堵塞，影響系統的正常運行。

2.1.3降低氨逃逸的優化措施：⑴根據煙氣中SO2含量，合理控制液氨的投加量，避免加氨量過大而造成氨的揮發。⑵提供噴淋吸收段的霧化效果，高效噴淋洗滌煙氣中的SO2，確保除霧器填料及噴頭運行狀態良好。⑶加強監控煙氣溫度、吸收液pH、濃度、液氣比等工藝參數，提高液氨的利用率。

2.2 氣溶膠

2.2.1原因分析：⑴在氨法煙氣脫硫過程中，煙囪排出的煙氣所夾帶的氨水揮發逃逸出氣態氨與煙氣中未脫除的二氧化硫通過氣相反應，生產亞硫酸氫銨、硫酸銨等組分形成氣溶膠。⑵液氨吸收煙氣中二氧化硫后脫硫液滴被煙氣攜帶出，由于蒸發、煙氣氣體流速過快等作用，析出亞硫酸氫銨固體結晶形成氣溶膠[2]。

2.2.2危害：所謂的氣溶膠即“氣拖尾”現象。⑴亞硫酸銨和亞硫酸氫銨氣溶膠隨凈煙氣排放，造成氨的損耗，成為氨法脫硫技術發展的瓶頸。⑵堵塞除霧器，對脫硫裝置正常生產運行造成影響。

2.2.3優化措施：⑴采用低溫度的工藝水等措施來降低煙氣攜帶的亞硫酸銨反應產物，以凈化煙氣排出的環境質量，降低煙氣攜帶水分。⑵嚴格控制脫硫系統的熱、水平衡，使煙氣排出溫度控制在45℃-50℃。⑶嚴格控制煙氣進入脫硫塔吸收段溫度

2.3 脫硫塔超溫現象

2.3.1原因分析：二級循環泵入口過濾器頻繁堵塞、二級噴淋量小易造成吸收塔超溫。在超溫時蒸發量小、補水量增大，造成吸收塔液位高而無法正常沖洗、稀硫銨副線無法正常開啟。

2.3.2危害：⑴長期超溫，會嚴重損壞塔內件。⑵降低脫硫效率，對整個脫硫系統運行造成惡性循環。

2.3.3優化措施：建議在泵入口過濾器前增加一個導淋，增加一股沖洗水。或者對過濾器孔徑根據工藝運行實際情況進行選型。

2.4 脫硫塔內壁上部出現硫酸銨結晶掛壁現象

在調試階段，脫硫系統原始開車初次上液后，雖然脫硫液的pH控制在5～6，但脫硫液中無硫酸銨結晶沉淀。打開人孔檢查發現：在脫硫塔塔體上部有近30mm厚的硫酸銨結晶掛壁，有的已經脫離塔壁落人塔底。

2.4.1原因分析

除霧器沖洗次數及沖洗水量過多，且液氨未能連續補給，使得脫硫液中的液氨濃度降低，造成脫硫效率低，導致煙氣帶出的氣相氨與高含量的SO2，反應生成硫酸銨，附著在塔壁上。此外還存在其他原因，如：⑴氧化風分布異常，導致氧化率下降，硫酸銨結晶差。⑵加氨量過大，造成脫硫塔pH偏高，硫酸氨結晶變細，離心機無法分離出料。⑶灰分、油分等雜質對硫酸銨的晶型和結晶過程存在復雜影響。

2.4.2危害

脫硫塔內壁產生硫酸銨結晶會導致后處理系統出料不暢，造成脫硫塔超溫將影響整個脫硫系統的正常運行。

2.4.3優化措施

用便攜式氣體檢測儀每天檢測脫硫塔出口凈煙氣中SO2含量;其次，及時加氨并合理控制除霧器沖洗次數及水量，保證脫硫效率。按優化措施處理后，煙氣脫硫系統運行5天后便出現了硫酸銨結晶沉淀。

2.5 脫硫液濃度高、硫酸銨晶體小

2.5.1原因分析及危害

在運行中，取脫硫液分析，其結果顯示硫酸銨結晶質量濃度達20%，但將脫硫液送入離心機又分離不出硫酸銨，且還會造成離心機振動嚴重。由于脫硫液中固含量過大，阻礙硫酸銨晶體長大[3]，使得硫銨處理系統無法出料，造成脫硫塔超溫、脫硫效率降低等后果。

2.5.2優化措施

操作人員每班需測脫硫塔濃縮段硫酸銨漿液的固含量，當脫硫塔內的硫銨結晶漿液濃度約為5～15%（含固量）時，及時安排出料。

2.6 電除塵運行效率低

因靜電除塵器的除塵效果不好，導致進入脫硫塔的煙塵含量嚴重超標，硫酸銨飽和液的晶體不能較好地聚集成核，氧化段、濃縮段、循環槽底部沉積大量的淤泥，致使硫酸銨系統無法正常出料。經借鑒經驗和長期摸索，將循環槽、氧化段的濃液需經過濾泵再進入壓濾機過濾，清液返回脫硫塔[4]，同時加強電除塵運行的管理，以保證副產品合格。

3 結論

煙氣氨法脫硫工藝屬于回收法，將煙氣中的SO2作為資源，回收生產使用價值較高的硫酸銨，減少污染，變廢為寶，達到了以廢治廢的目的，且無二次污染，通過在運行過程中逐步優化工藝、改進設備，并且采取設備的防腐、防磨措施，可進一步提高脫硫效率，提升經濟和環境雙重效益，實現清潔生產。

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工業結晶論文范文第5篇

發酵工業是對農產品深加工的高科技產業，以玉米為原料生產多元醇是發酵工業的新興行業，也是功能性糖類深加工的主要產品之一。

1我國多元醇工業現狀

多元醇是以農產品為原料，利用生物工程技術及物理化學方法聯合生產的生化產品。發酵生產多元醇主要以玉米淀粉、糖類為起始原料，經加工生成2個以上羥基的醇，如六元醇（山梨醇、甘露醇、麥芽糖醇、異麥芽酮糖醇、淀粉糖漿氫化物等）；五元醇（木糖醇、阿拉伯醇）；四元醇（赤蘚醇）；三元醇（丙三醇）；二元醇（乙二醇、丙二醇）等。大部分產品具有功能性，作為保健食品的配料廣泛用于食品、化工等工業。根據有關資料，目前我國多元醇主要產品有山梨醇、麥芽糖醇、低聚糖醇、低聚異麥芽糖醇、赤蘚糖醇、氫化淀粉糖漿、木糖醇、異麥芽酮糖醇、乳糖醇、甘露醇、乙二醇、丙二醇、甘油、丁二醇等10余種。

2006、2007年我國多元醇產量和出口量見表1。

近年我國糖醇產品的出口總量上升幅度較大，其中2007年山梨醇出口量達到5.02萬噸，在出口多元醇中的比例較大。

2多元醇產品特點及市場

多元醇中最大的品種是糖醇，由相應的糖質經催化加氫制得，如山梨醇、甘露醇、麥芽糖醇、異麥芽酮糖醇、乳糖醇、木糖醇、赤蘚糖醇等，1999年被國際食品法典委員會批準為“在食品中可以按正常生產需要使用的食品添加劑”；國際衛生和糧農組織食品添加劑法規委員會批準麥芽糖醇、山梨醇、木糖醇、乳糖醇和甘露糖醇為無須規定ADI值的食品添加劑。我國食品添加劑所用GB2760甜味劑中的糖醇，其最大使用量是生產的需要量。

2.1糖醇的主要特性

2.1.1理化特性作為功能食品配料, 糖醇不僅具有與砂糖、異構化糖、飴糖等完全相同的糖質，而且具備延長儲存期、非著色性、非受蝕性、高耐熱性、低熱卡、高滲透性、低甜味、保濕性、光澤性等特點。

2.1.2生理特性糖醇是具有控制血糖值上升、防齲齒、提高鈣吸收率等功能的非糖甜味食品原料，是可被消化吸收的營養性甜味劑。主要多元醇的甜度見表2。

2.2生物合成多元醇的優勢

以玉米為原料生物發酵生產多元醇較化工法生產更具優越性。（1）以淀粉、糖類為起始原料氫化還原生產多元醇，得率高于其他技術路線，比如，1噸多淀粉能生產1噸山梨醇或麥芽糖醇；（2）生物合成的多元醇不僅安全衛生，而且有可降解性，是今后發展綠色環保型表面活性劑和可降解材料的起始原料；（3）玉米是可再生資源，較之以石油為原料化學合成多元醇更具競爭力。

美國生產的糖醇50 %用于食品，日本60 %用于食品。目前國產糖醇大部分出口，用作食品添加劑的不到10 %。我國功能性甜味劑的市場潛力巨大，大力開發糖醇用于食品是食品生產商及糖醇企業的當務之急。

3多元醇的主要產品

3.1麥芽糖醇

麥芽糖醇是以玉米淀粉為原料，經酶法水解制得麥芽糖后，經加氫還原得到的一種雙糖醇。目前，麥芽糖醇產品有液體和結晶兩種。麥芽糖醇甜度為蔗糖的80 %～90 %，其甜味柔和，無刺激性和返酸的后味，具有適度的清涼感。

部分發達國家在20世紀70年代開始生產和銷麥芽糖醇售，現已具有相當規模；我國于90年代開始生產，目前產地有廣東、江西、上海、江蘇、山東等。產品主要作為甜味劑用于無糖甜點、糖果、冰激凌等。2005年我國麥芽糖醇產量1.5萬噸，2007年已達到約2.0萬噸。國內正式投產的企業主要在山東、江西、廣東、廣西等地。

3.2山梨醇

玉米淀粉經加工得到結晶葡萄糖后，經氫化制得山梨醇。目前，商品山梨醇有粉狀結晶及液體兩種，液體產品含山梨醇50 %～70 %。山梨醇是無臭味、有清涼感的甜味劑，廣泛用于食品、醫藥、表面活性劑、醇酸樹脂、日化等行業。山梨醇是多元醇中價值較低、銷售量最大的品種，具有原料廣泛、工藝簡單、成本低廉、用途廣泛等特點。

我國山梨醇工業生產起步較晚，上世紀50年代東北制藥總廠開始生產山梨醇，作為生產維生素C的原料。由于生產技術和應用技術等因素的制約，我國山梨醇發展較慢，到1992年產量僅2.5萬噸（折70 %干計，下同）。進入21世紀后，我國山梨醇產業飛速發展，一批技術先進、規模合理、管理良好、資金雄厚的企業在國內外市場競爭中脫穎而出。2006年我國山梨醇產量達到50多萬噸，超過美國位居世界第一位；2007年產量超過了60萬噸。目前，我國山梨醇生產企業（包括部分外企）主要在吉林、山東、廣西等省區。

目前我國山梨醇產品的基本質量指標已經與國際水平接軌。生產維生素C用山梨醇的比旋度，20世紀80年代為6.2，90年代初為5.8、目前已普遍降到4.6以下，有的企業已達到4.4以下。總醇中副產物甘露醇的含量已降到1 %以下，有的降到0.5 %以下。牙膏用山梨醇的防凍問題已經解決，可在－15 ℃以下放置半月而不結晶。

目前我國山梨醇行業各項消耗指標大幅度下降，裝備水平大大提高。如生產1噸70 %山梨醇的氫氣消耗已普遍降到110 m3以下，部分廠家降到90 m3；吸附制氫裝置已全面取代電解法制氫，120 kg甚至更高壓力的磁力攪拌加氫釜、高壓進料系統、連續離子交換系統、薄板換熱多效蒸發器、先進的壓榨壓濾機、薄片葉濾機以及生產全過程的計算機控制等已用于生產，標志著我國山梨醇行業技術水平已經接近或達到國際先進水平。

3.3木糖醇

富含多縮戊糖的玉米芯等，經水解、凈化、濃縮、結晶、分離、烘干得木糖，再通過加氫制得木糖醇。蔗渣、玉米秸、竹子等富含多縮戊糖的原料也是潛在生產木糖醇的資源。2007年我國木糖和木糖醇的產量約20萬噸，其中木糖醇近8萬噸，主要產地是山東、吉林、浙江、河南、河北等地，這些地區企業的產量占全國木糖醇產量的80 %以上。

因有木糖和木糖醇防齲齒、低熱量、改善肝功能和促進腸道雙歧桿菌增殖等多方面的用途而廣泛用于口香糖、牙膏、無糖食品和醫藥，是糖尿病患者很好的營養劑和輔助治療劑，也是國內外公認的療效食品、健美食品的重要基料。

隨著人民生活水平的提高，人們普遍關注健康，功能性食品成為食品工業新的經濟增長點。木糖和木糖醇作為功能性營養甜味劑正逐步進入人們的一日三餐，近年木糖醇國際市場每年以10 %～20 %的速度增長，國內市場更是以每年30 %的高速增長。目前國內木糖醇主要應用領域包括口香糖、糕點食品、乳制品飲料、個人護理產品、牙膏、果汁飲料等，占國內木糖醇消費的80 %以上。2006年我國木糖和木糖醇產能約30萬噸，是世界第一生產和出口大國，占世界木糖醇貿易總額的70 %以上。2006年無糖食品需求量上升，特別是木糖醇口香糖市場份額加大，促成了木糖醇價格上漲。我國將從世界木糖醇生產和出口大國逐步成為木糖醇生產和消費大國。

我國木糖（醇）行業中的企業基本都通過了ISO9000認證，不少企業還通過了ISO14001和HACCP認證，木糖（醇）產品質量達到或超過國外同類產品水平。木糖醇生產中先進的膜過濾設備取代了普通的過濾設備，提高了產品品質和提取率。近年來，木糖醇一次結晶收率達60 %以上，比傳統工藝提高9 %，結晶操作時間由原來的30多個小時縮短在10小時以內，生產能力提高了2倍以上，節能、降耗、減排效果明顯。我國木糖醇精制結晶技術達到國際先進水平。

目前，木糖和木糖醇生產企業更加重視環境保護和資源的綜合利用。封閉循環利用生產用水，用污水處理產生的沼氣發電創造效益，彌補污水處理成本，提高了資源綜合利用率，降低了能源消耗，走循環經濟的發展道路初見成效。

4多元醇工業發展面臨的主要問題

近十多年來，我國以糖醇為主的多元醇工業發展很快，但也暴露出一些問題。

4.1原材料價格上漲，市場競爭加劇

目前，多元醇行業所需的淀粉價格上漲，生產企業和產能迅速增加，下游產品對產品的質量要求越來越高，使得利潤空間有限，市場競爭壓力加大。

4.2能源消耗和污染問題

多元醇行業是高耗水、電、氣行業。例如當前生產中主要采用多效真空蒸發系統濃縮，溶液黏度逐步增大，流動性降低，傳熱效率嚴重下降，能耗很高；抽真空系統也使投資和操作費用提高；耗費大量冷卻水；脫色、提純產生大量廢水，如不嚴格處理，會污染環境。這些問題限制了多元醇企業的發展。

4.3與國外先進技術有差距

國際上具有多元醇工業化生產能力的企業目前僅有羅蓋特公司、三菱化學公司等一些跨國企業，其技術領先、知識產權保護嚴密，處于壟斷地位。而國內企業生產尚停留在傳統技術的基礎上，自主創新開發新技術和新產品的能力不夠。比如目前我國的糖醇絕大部分是液體產品，由于國內無糖食品產量迅速增長，對結晶產品的需求增加，迫使我們必須盡快掌握規模化生產結晶糖醇的技術。因此，要積極加快自主開發，采用高新技術進一步提高產品質量，大幅度降低成本，以使多元醇行業可持續發展。

4.4產品市場認知度有待進一步提高，應用領域要進一步擴展

以糖醇為主的多元醇行業出現得較晚，比如赤蘚糖醇等較新的品種，雖然經過幾年的宣傳和教育，但是認知度還是較低，在許多應用領域還存在心理和技術問題，需要進一步拓展。

5我國多元醇工業發展趨勢

（1）優化區域布局，培育產業帶和企業集群，進一步提升行業發展總體水平。

（2）加大重大關鍵技術項目和設備的研發投入，開發新品種和高檔次品種，提升自主知識產權品牌的國際競爭力。多元醇產品的國家標準進一步與國際接軌，使主要指標達到國際標準。

（3）轉變增長方式，全面推行清潔生產、節能減排，進行資源精深加工和綜合利用，以循環經濟支撐技術研發和產品推廣。

（4）通過功能性宣傳，進一步提高多元醇特別是糖醇的市場認知度，進一步拓展應用領域。

參考文獻