क्रिस्टलीकरण रिएक्टर क्या है?

क्रिस्टलीकरण रिएक्टरक्रिस्टलीकरण प्रतिक्रिया के लिए एक प्रकार का उपकरण है, जिसमें उच्च उपज और शुद्धता होती है। यह प्रतिक्रिया क्रिस्टलीकरण प्रक्रिया के माध्यम से घोल में रासायनिक पदार्थों को अलग करने की एक विधि है, जिसका उपयोग अक्सर उच्च शुद्धता वाले क्रिस्टल या ठोस उत्पाद तैयार करने के लिए किया जाता है।

क्रिस्टलीकरण रिएक्टर उपकरण की संचालन प्रक्रिया आमतौर पर पहले अभिकारकों को विलायक में घोलना है, और फिर उचित तापमान नियंत्रण और क्रिस्टलीकरण प्रेरण के माध्यम से एक ठोस उत्पाद बनाने के लिए समाधान में लक्ष्य पदार्थ को क्रिस्टलीकृत करना है। अंत में, शुद्ध क्रिस्टल उत्पाद प्राप्त करने के लिए ठोस उत्पाद को एक पृथक्करण उपकरण द्वारा विलायक से अलग किया जाता है।

 

संरचना और सिद्धांत

• रिएक्शन कंटेनर: यह आमतौर पर कांच या स्टेनलेस स्टील से बना होता है, और इसकी मात्रा वास्तविक जरूरतों के अनुसार समायोजित की जा सकती है। प्रतिक्रिया के दौरान सुरक्षा और स्थिरता सुनिश्चित करने के लिए प्रतिक्रिया पोत को कभी-कभी मजबूत किया जाता है।
• हिलाने वाला उपकरण: हिलाने वाला उपकरण यांत्रिक या चुंबकीय हो सकता है, जिसका उपयोग अभिकारकों को मिलाने और हिलाने और प्रतिक्रिया और समाधान की एकरूपता को बढ़ावा देने के लिए किया जाता है। क्रिस्टलीकरण प्रतिक्रिया में, सरगर्मी क्रिस्टल विकास को प्रेरित करने में भी भूमिका निभा सकती है।
• हीटिंग या कूलिंग डिवाइस: हीटिंग या कूलिंग डिवाइस मशीन का एक बहुत ही महत्वपूर्ण हिस्सा है, जो क्रिस्टलीकरण दर को नियंत्रित करता है और प्रतिक्रिया तापमान को नियंत्रित करके क्रिस्टलीकरण प्रक्रिया को नियंत्रित करता है। हीटिंग उपकरण आमतौर पर एक ट्यूबलर या बल्ब इलेक्ट्रिक हीटर होता है। शीतलन उपकरण आमतौर पर एक सर्पिल कूलर होता है, और इसे ठंडा पानी या प्रशीतन तरल द्वारा भी ठंडा किया जा सकता है।
• क्रिस्टलीकरण उत्प्रेरण उपकरण: इस उपकरण का उपयोग क्रिस्टल नाभिक या क्रिस्टलीकरण बिंदु उत्पन्न करने के लिए किया जाता है। सामान्य क्रिस्टलीकरण उत्प्रेरण उपकरणों में आंदोलनकारी, बीज छड़, निलंबित बीज उपकरण आदि शामिल हैं। ये उपकरण भौतिक या रासायनिक तरीकों से प्रतिक्रिया मिश्रित समाधान में स्थिर क्रिस्टल नाभिक बनाते हैं, और फिर क्रिस्टल के गठन को उत्प्रेरित करते हैं।
• फ़िल्टरिंग या अलग करने वाला उपकरण: प्रतिक्रिया के बाद, प्रतिक्रिया मिश्रित समाधान में तरल चरण से ठोस क्रिस्टल उत्पादों को अलग करना आवश्यक है, जिसके लिए फ़िल्टरिंग या अलग करने वाले उपकरण की आवश्यकता होती है। आमतौर पर उपयोग किए जाने वाले पृथक्करण उपकरणों में फिल्टर, सेंट्रीफ्यूज, प्रीसिपिटेटर, एक्सट्रैक्टर आदि शामिल हैं।
• नियंत्रण प्रणाली: अंत में, रासायनिक क्रिस्टलीकरण रिएक्टर का एक अन्य महत्वपूर्ण हिस्सा नियंत्रण प्रणाली है, जिसका उपयोग मुख्य रूप से प्रतिक्रिया की सुचारू प्रगति और सुरक्षा सुनिश्चित करने के लिए तापमान, दबाव और सरगर्मी गति जैसे प्रतिक्रिया मापदंडों की निगरानी और नियंत्रण के लिए किया जाता है।

प्रकार

संरचनात्मक रूप के अनुसार इसे गोल तली रिएक्टर, अंडाकार तली रिएक्टर और चौकोर तली रिएक्टर में विभाजित किया जा सकता है।

ऑपरेशन मोड के अनुसार, इसे बैच रिएक्टर और निरंतर रिएक्टर में विभाजित किया जा सकता है।

सामग्री के अनुसार, इसे ग्लास रिएक्शन केतली, स्टेनलेस स्टील रिएक्शन केतली और इनेमल रिएक्शन केतली में विभाजित किया जा सकता है।

तापमान के अनुसार इसे उच्च तापमान प्रतिक्रिया केतली, मध्यम तापमान प्रतिक्रिया केतली और निम्न तापमान प्रतिक्रिया केतली में विभाजित किया जा सकता है।

 

Tसामान्य ऑपरेशन मोड

मैनुअल ऑपरेशन: छोटे पैमाने और सरल क्रिस्टलीकरण प्रतिक्रिया के लिए उपयुक्त, और मैन्युअल सरगर्मी, तापमान नियंत्रण और फीडिंग द्वारा संचालित किया जा सकता है।

अर्ध-स्वचालित संचालन: यह बड़े पैमाने और जटिल प्रतिक्रिया के लिए उपयुक्त है। इसे फीडिंग, सरगर्मी, तापमान नियंत्रण और डिस्चार्जिंग जैसे स्वचालित उपकरणों द्वारा संचालित किया जा सकता है, और मैन्युअल रूप से सहायता भी दी जा सकती है।

पूरी तरह से स्वचालित संचालन: बड़े पैमाने पर और जटिल क्रिस्टलीकरण प्रतिक्रिया के लिए उपयुक्त, और कंप्यूटर नियंत्रण प्रणाली के माध्यम से पूरी तरह से स्वचालित संचालन का एहसास कर सकता है, जिसमें फीडिंग, सरगर्मी, तापमान नियंत्रण और निर्वहन शामिल है, जो अधिक सटीक और कुशल है।

 

क्रिस्टलीकरण रिएक्टर और जैकेटेड रिएक्टर के बीच अंतर

प्रतिक्रिया सिद्धांत: क्रिस्टलीकरण प्रतिक्रिया इकाई का उपयोग मुख्य रूप से ठोस-चरण क्रिस्टलीकरण प्रतिक्रिया के लिए किया जाता है, अर्थात, तापमान को नियंत्रित करके और सरगर्मी करके समाधान में पदार्थों को धीरे-धीरे क्रिस्टलीकृत किया जाता है। तरल चरण प्रतिक्रियाओं और गैस चरण प्रतिक्रियाओं सहित विभिन्न रासायनिक प्रतिक्रियाओं में जैकेट वाले रिएक्टरों का अधिक व्यापक रूप से उपयोग किया जाता है।

डिज़ाइन संरचना: क्रिस्टलीकरण प्रतिक्रिया मशीन में आमतौर पर विशेष संरचनात्मक डिज़ाइन होता है, जैसे क्रिस्टलीकरण प्रेरण उपकरण और क्रिस्टल विकास नियंत्रण उपकरण। ये उपकरण क्रिस्टल निर्माण और विकास की प्रक्रिया को बढ़ावा दे सकते हैं। जैकेटयुक्त रिएक्टर प्रतिक्रिया नियंत्रण और ऊष्मा चालन पर अधिक ध्यान देता है, और इसकी जैकेट संरचना का उपयोग अभिकारकों को गर्म या ठंडा करने के लिए किया जा सकता है।

प्रतिक्रिया की स्थिति: क्रिस्टलीकरण रिएक्टर क्रिस्टल आकार और आकार की वृद्धि को नियंत्रित करने के लिए तापमान और सरगर्मी के नियंत्रण पर अधिक ध्यान देता है। तापमान और सरगर्मी के अलावा, प्रतिक्रिया दर और उत्पाद की गुणवत्ता को नियंत्रित करने के लिए जैकेट वाले रिएक्टर को जैकेट के माध्यम से गर्म या ठंडा भी किया जा सकता है।

अनुप्रयोग: क्रिस्टलीकरण रिएक्टर की विशेष संरचना और अनुप्रयोग सिद्धांत के कारण, इसका उपयोग आमतौर पर ठोस-चरण क्रिस्टलीकरण प्रतिक्रिया और क्रिस्टल संस्कृति में किया जाता है, विशेष रूप से दवा और रासायनिक उद्योगों में। जैकेट वाले रिएक्टरों का व्यापक रूप से कार्बनिक संश्लेषण, रासायनिक अभिकर्मकों की तैयारी, बायोफार्मास्यूटिकल्स और अन्य क्षेत्रों में उपयोग किया जाता है।

 

सामान्य लवण जो क्रिस्टलीकरण रिएक्टर द्वारा उत्पादित किये जा सकते हैं

सल्फेट: जैसे सोडियम सल्फेट, पोटेशियम सल्फेट, कैल्शियम सल्फेट आदि।

कार्बोनेट: जैसे सोडियम कार्बोनेट, पोटेशियम कार्बोनेट और सोडियम बाइकार्बोनेट।

फॉस्फेट: जैसे सोडियम फॉस्फेट, पोटेशियम फॉस्फेट, सोडियम हाइड्रोजन फॉस्फेट आदि।

एसीटेट: जैसे सोडियम एसीटेट, पोटेशियम एसीटेट और अमोनियम एसीटेट।

सल्फाइड: जैसे सोडियम सल्फाइड, पोटेशियम सल्फाइड, अमोनियम सल्फाइड आदि।

 

आवेदन क्षेत्र

फार्मास्युटिकल क्षेत्र: इसका उपयोग दवाओं की तैयारी और शुद्धिकरण में किया जा सकता है, जैसे कि जैविक दवाओं का क्रिस्टलीकरण और शुद्धिकरण, क्रिस्टल ओरिएंटेशन नियंत्रण इत्यादि। इन अनुप्रयोगों में, रिएक्टर दवाओं की विशेष आवश्यकताओं को पूरा करने के लिए क्रिस्टल आकार और आकार का सटीक नियंत्रण प्रदान कर सकता है।

रासायनिक क्षेत्र: रिएक्टरों का व्यापक रूप से रासायनिक क्षेत्रों में भी उपयोग किया जाता है जैसे कि कार्बनिक रसायनों और बहुलक सामग्रियों का संश्लेषण और कार्यात्मक सामग्रियों का उत्पादन। यह प्रतिक्रिया स्थितियों को नियंत्रित कर सकता है, क्रिस्टल आकार चयन और आकार समायोजन का एहसास कर सकता है, और इस प्रकार उच्च गुणवत्ता वाले उत्पाद प्राप्त कर सकता है।

उत्तम रासायनिक उद्योग और सामग्री विज्ञान के क्षेत्र में, रिएक्टर मशीन का उपयोग धातु-कार्बनिक ढांचा सामग्री और समन्वय पॉलिमर जैसी नई सामग्री तैयार करने के लिए भी किया जा सकता है। इसका सटीक प्रतिक्रिया नियंत्रण और क्रिस्टल विकास स्थिति नियंत्रण भी सामग्री संरचना और गुणों के समायोजन के लिए एक प्रभावी साधन प्रदान करता है।

खाद्य उद्योग: क्रिस्टलीकरण प्रतिक्रिया केतली का उपयोग खाद्य योजक और रंगद्रव्य, जैसे शर्करा, अमीनो एसिड और अन्य पदार्थों का उत्पादन करने के लिए किया जा सकता है। इसके क्रिस्टल उत्पाद उच्च शुद्धता, अच्छे रंग और आकार वाले होते हैं और खाद्य स्वच्छता मानकों को पूरा करते हैं।