Crystallized product is often separated from the mother liquor by methods of filtration or centrifugation, followed by drying. A wide crystal size distribution with a significant numbers of “fines” often results in poor filterability which can add hours or even days to process cycle time. Poor filterability also relates directly to mother liquor retention which impacts crystal product purity – requiring additional washes with hot solvent which can further increase cycle time and reduce yields.
FBRM process analytical tools are widely used for real-time monitoring and optimization of crystallization for the purpose of avoiding downstream bottlenecks due to poor filterability of the crystal product.
应用
过饱和度控制可优化晶体大小和形状
结晶动力学由两个主要过程来表征，即成核动力学和生长动力学，这两个过程发生在溶液结晶过程中。成核动力学描述稳定晶核形成的速率。生长动力学定义稳定晶核生长为宏观晶体的速率。先进技术提供温度控制，以调节过饱和度以及晶体的大小和形状。
溶剂加入如何控制晶体大小和数量
在反溶剂结晶过程中，溶剂加入速率、加入位置和混合会影响容器或管道中的局部过饱和度。科学家和工程师通过调整反溶剂加入方案以及过饱和度水平来改变晶体大小和数量。
产生过饱和并确定最终晶体产品
设计良好的批量结晶工艺能够成功放大到生产规模——获得所需的晶体粒径分布、收率、晶型和纯度。批量结晶的优化要求对结晶器温度（或溶剂组成）保持充分控制。
结晶的基本组成
溶解度曲线通常用于说明溶解度、温度和溶剂类型之间的关系。通过绘制温度与溶解度的关系图，科学家可以建立开发所需结晶工艺所必需的框架。一旦选择了合适的溶剂，溶解度曲线就成为开发有效结晶工艺的关键工具。
扩大搅拌、加料和结晶
更改结晶器规模或混合条件会直接影响结晶过程的动力学和较终晶体尺寸。 传热和传质效应分别是冷却系统和反溶剂系统的重要考量因素，其中温度梯度或浓度梯度会形成实际过度饱和的不均匀性。
设计和优化晶种加入方案，以提高批次一致性
晶种加入是优化结晶行为的较重要工序之一。 在设计晶种加入策略时，必须考虑重要参数，如：晶种粒径、晶种加入量（质量）与晶种添加温度。 通常根据过程动力学以及所需较终颗粒物性对这些参数进行优化，这些参数在扩大生产与技术转移时必须保持一致。
通过在线颗粒尺寸、形状和计数测量提升结晶效果
在线探头技术用于在全浓度条件下跟踪粒径和形状变化，无需稀释或萃取。通过实时跟踪颗粒和晶体变化的速率和程度，可以优化结晶性能的正确工艺参数。
Optimization of Crystal Properties and Process Performance
Recrystallization is a technique used to purify solid compounds by dissolving them in a hot solvent and allowing the solution to cool. During this process, the compound forms pure crystals as the solvent cools, while impurities are excluded. The crystals are then collected, washed, and dried, resulting in a purified solid product. Recrystallization is an essential method for achieving high levels of purity in solid compounds.
Recrystallization is a technique used to purify solid compounds by dissolving them in a hot solvent and allowing the solution to cool. During this process, the compound forms pure crystals as the solvent cools, while impurities are excluded. The crystals are then collected, washed, and dried, resulting in a purified solid product. Recrystallization is an essential method for achieving high levels of purity in solid compounds.
文档
White Papers
通过快速识别不必要的持续时间和确定冷却速率对晶体生长与成核影响后，中间结晶步骤的周期缩短了 60%。
用于理解结晶过程的关键动态原理现在可由原位显微镜观察到。白皮书介绍了业内知名的化学公司是如何受益于这一替代了传统的离线显微镜的原位显微镜。
结晶质量会明显影响较终产品的质量。 我们的新白皮书介绍结晶的基本原理，并提供关于高质量结晶工艺设计的指南。
该白皮书探讨在过程开发和生产过程中优化晶体尺寸分布的策略。
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接种是优化结晶过程的关键步骤，可确保一致的过滤速率、产量、多晶型和粒度分布。具有反馈控制的高级播种可帮助科学家获得最佳播种条件。
提供工艺的了解能够实时改进生产规模结晶过程的产量、生产能力和盈利情况 -通过提高过滤/干燥性能消除下游瓶颈问题 -促进对关键操作参数的表征提高生产率 -能够设计更加稳定的过程，确保批次的重现性和一致性以满足晶体规格的要求 -实时识别未预期的事件帮助确保产品的质量
这个白皮书演示了化学家的方法用于优化关键结晶参数的方法如: 温度曲线加料速率 投入晶种以提高纯度、过滤速率以及批次重复性
本白皮书探讨了粒度分析问题，并将传统的线下方法与最新的在线技术进行了对比。在线方法允许实时进行过程调整和优化。
Webinars
来自于 Snapdragon 的 Eric Fang 对连续流动化学在整条价值链的适用性进行了讨论。 在药物研发阶段及早地实施连续流动化学可产生较高价值。
本网络研讨会将介绍案例研究，并重点介绍用于克服结晶和沉淀难题的最佳实践。重点将放在过去 20 年来在结晶优化领域发表的科学期刊论文和会议发言上。这些重要的研究成果涉及多个工业领域，将被提炼总结，为理解和优化具有挑战性的结晶和沉淀单元操作提供有用的指导。
网络研讨会的重点是流体力学限制的反溶剂结晶过程优化和放大的半定量方法。 该方案将原位过程分析技术（PAT）与计算流体动力学（CFD）相结合，便于为这种混合受限结晶过程制作基于知识的放大策略。
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