结晶是使过饱和溶液析出晶体的过程，影响结晶的因素主要分为理论因素和环境因素，而且两者是互相影响的，比如理论上的介稳区宽度直接决定工艺的降温过程，但实际的降温过程直接影响溶解度的变化，进而影响晶核的形成，理论和环境相互作用决定了晶体产品的尺寸形貌等，而这些又决定了产品的性能，如材料的功能性，药品的生物利用度，催化剂的表面活性，食品的纹理。 

图1 降温结晶路线图 

图1是经典的降温结晶路径，首先不饱和溶液经过降温变成饱和溶液，继续降温进入介稳区，继续降温进入超饱和区，就会引起爆发成核，这个是一瞬间的过程，极难控制。因此结晶的关键就在于介稳区的控制。但是物质的超溶解度在热力学和动力学上都不是固定不变的，它与多种因素相关，而且生产放大依赖于规模参数，因此最大介稳区宽度是不固定的，需要非常精细的条件优化探索。 

目前工业上结晶多使用的传统的搅拌反应釜，他主要存在两个问题，分别是混合浓度梯度和温度梯度。浓度梯度直接影响超溶解度梯度，而温度梯度就直接影响介稳区宽度和结晶路径，两者都会导致晶型多样性，甚至造成尺寸形貌不一致。 

图2 液体不同流动状态速率分布曲线图 

一般流体的流动状态分为层流（Laminar flow），湍流( Turbulent flow)和活塞流(Plug flow)，从图中明显看出在活塞流状态时，管道内的流体速率完全一致，因此活塞流是最理想的传质方式，然而实际上传统的反应结晶釜的流动状态都是层流状态，传质非常不均匀。理论证明多个连续反应釜（大于20个）串联时可以达到活塞流状态的，深圳市一正科技有限公司代理的Nitech（倪特科）连续结晶仪（图4和图4）配有活塞推拉装置，管道内部有多个挡板，而且两个挡板之间可以形成一个小的反应釜，Nitech（倪特科）DN15最小型号的总管长是7m，每两个挡板之间的距离约为2 cm，那么一套DN15最小型号的设备相当于是350个反应釜串联，再加上活塞的推拉的主动混合，使流体以漩涡流形式进行充分混合，实际混合效果如图5。 

 图3 Nitech（倪特科）DN15 Lite结晶仪 

 图4 Nitech（倪特科）DN15 Lite结晶仪原理设计图 

 图5 旋涡混合效果图 

Nitech（倪特科）连续结晶仪可以精确控温解决温度梯度问题，因为结晶仪的整个管路都是夹套设置，可以通过玻璃管夹套的隔离或串联灵活设置温区，实现多种类型的降温曲线，另外，设备上设置了多处PAT插口，可以兼容实验室工艺开发的一切PAT工具。 

深圳市一正科技有限公司代理的Nitech（倪特科）连续震荡挡板结晶仪的两大优点分别是：缩小反应器体积；直接放大生产和缩短工艺时间，表 1和表2 分别从以上两方面将Nitech（倪特科）连续震荡挡板结晶仪和传统釜式搅拌结晶仪进行了对比。在保持相同的产品纯度和日产量的基础上，Nitech（倪特科）结晶仪的反应器体积缩小了约50倍，厂房占用空间缩小了约40倍，而且多种工艺时间都大幅度缩小。 

表1 搅拌结晶仪和倪特科结晶仪反应器体积对比 

表2 搅拌结晶仪和倪特科结晶仪工艺时间对比 

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