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本文对甘氨酸水溶液的诱导起晶过程进行了理论和试验研究,基于诱导成核过程的基本特点提出了通过控制诱导成核条件调控起晶过程晶核数量的新方法。以甘氨酸水溶液在不同初始过饱和度下的诱导成核过程为模型研究体系,重点分析了甘氨酸溶液诱导成核过程的固液两相变化,并结合质量衡算以及原始晶种粒度理论模型建立了甘氨酸水溶液诱导起晶粒度理论模型。首先,深入系统地研究了甘氨酸水溶液的结晶介稳特性。分析并确定了甘氨酸水溶液在整个试验阶段结晶析出的晶型均为α型,分别采用静态重量分析法和动态FBRM在线监测法测定并验证了α型甘氨酸在纯水中的溶解度数据,使用Apelblat经验方程、van’tHoff方程及λh方程对溶解度数据的拟合效果进行了评估。同时运用先进FBRM监测技术测定了甘氨酸水溶液的结晶介稳区,并探究了晶种的存在与否以及不同的降温速度和搅拌速度分别对甘氨酸介稳区的影响,从而推演出了与之相应的3D介稳区模型。考察了甘氨酸水溶液体系在50℃时的诱导期数据,确定出了初级均相成核和初级非均相成核的分界点S0=1.26,并基于成核诱导期试验数据计算获得了成核级数、界面张力,并推导出第一极限过饱和度等重要信息。运用聚焦光束反射测量仪(FBRM)和衰减全反射傅里叶变换红外光谱(ATR-FTIR)等在线监测技术对甘氨酸-水溶液体系诱导成核过程进行了系统的研究。研究结果表明:诱导成核过程结晶体系过饱和度随着成核的产生而逐渐降低,并在初级均相成核和初级非均相成核两个区域分别达到各自的固定边界值,且初级成核时过饱和度不影响初级成核产生晶核的粒度;同时对均相体系结晶阶段晶体成核和生长机理进行了系统研究,并通过经验模型计算获得了甘氨酸初级成核速率、二次成核速率。基于上述研究成果建立了基于诱导起晶的结晶过程晶种粒度理论模型,为甘氨酸结晶过程粒度控制提供了基础数据和理论依据。最后在该模型基础上,对不同初始过饱和度下的甘氨酸诱导成核结晶过程进行了试验研究,通过试验验证了晶种粒度控制理论模型的适用性以及利用可控诱导成核作为晶种添加技术的可行性。