12/16 晶析操作の基礎と結晶粒子群特性の制御

 　晶析操作は、結晶化現象を利用して様々な分野の化学プロセスで分離・精製や粒子群製造を目的として行われている。晶析操作では、特定の成分が結晶粒子群として得られる場合が多い。結晶粒子群には、平均粒径、粒径分布、粒子形状などの特性があり、その特性が製品品質や生産効率等に影響する。そのため、晶析操作では、単に目的の特定成分の結晶が得られればよいのではなく、所望の製品品質や生産効率を満足するように結晶粒子群特性を制御あるいは作り分ける必要がある。しかし、化学工学の学問体系の中での一単位操作である晶析操作を専門とする研究室・専門家は多いとは言えず、経験と勘を頼りに困りつつ晶析操作に携わっている技術者の方が多いと推察する。

　本セミナーでは、もともと晶析とは異なる専門分野がバックグラウンドで晶析操作の基礎事項、基本的な考え方がよくわからないが必要に駆られて学びたいという方にも分かりやすいように、結晶化現象を化学工学の視点で捉えて利用する晶析操作の基礎的事項および基本的な考え方を紹介、説明する。続いて、結晶粒子群の特性が決まる要因と制御手法について、演者の知見を紹介・説明する。

１．自己紹介、現在の晶析操作の体系の紹介

２．基礎編
　2.1 結晶化現象
　　2.1.1 結晶析出、結晶化現象
　　2.1.2 核化、成長、推進力、過飽和、溶解度曲線
　　2.1.3 相図（状態図）の見方、相図と晶析操作（過飽和操作）
　2.2 粒子群特性
　　2.2.1 平均粒径、粒径分布
　　2.2.2 結晶形（多形、溶媒和物、塩、共結晶等）
　　2.2.3 粒子形状、結晶形態
　　2.2.4 粒子群特性が決まる要因
　　2.2.5 各種特性の評価方法(平均粒径、粒径分布、多形)
 
３．実践編：特性制御の考え方（事例紹介）
　3.1 平均粒径・粒径分布の制御と作り分け
　3.2 結晶形の制御と作り分け
　3.3 結晶形態制御
　3.4 凝集等について
　3.5 小まとめ：操作の工夫、装置の工夫
　3.6 実践的な晶析操作でのトラブル（スケール形成やオイルアウトなど）。
 
４．まとめ：現在の晶析操作の体系と今後の展望

　□質疑応答□

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