Анализаторы размера частиц

• Кристаллизация и осаждение, перекристаллизация, химический полиморфизм
• Распределение частиц по размерам
• Составление рецептур и разработка продукции
• Непрерывность поточных процессов в нефтехимической промышленности

После приобретения в 2001 г. торговой марки Lasentec компания МЕТТЛЕР ТОЛЕДО продолжила разработку анализаторов с технологиями FBRM и PVM. Тысячи потоковых анализаторов размера частиц установлены в научно-исследовательских лабораториях и на заводах. Технологии МЕТТЛЕР ТОЛЕДО, основанные на использовании зондов, стали отраслевым стандартом для анализа гранулометрического состава.  Решения МЕТТЛЕР ТОЛЕДО, включая оборудование для кристаллизации, позволяют измерить и отобразить гранулометрический состав и скорость его изменения для систем частиц и капель в среде технологического процесса.

Что означает размер частиц?
У любой частицы есть некоторая форма с пространственной протяженностью. Размер частицы — это точная характеристика ее пространственных свойств (длина, ширина, высота). Частицы обычно трехмерные, но на практике часто используется одномерное описание (например, с помощью длины хорды, длины частицы или диаметра эквивалентной сферы).

Почему важен анализ размера частиц?
Физические свойства частиц могут значительно отличаться. Для определенной цели могут потребоваться частицы определенной формы и размера.

• Катализаторы: максимальная площадь поверхности
• Лекарственные препараты: максимальная биодоступность
• Технологические процессы: хорошая текучесть

Анализ размера частиц важен для оптимизации технологических процессов и контроля качества. Он позволяет поддерживать и документировать оптимальные характеристики частиц. Неправильный размер частиц в худшем случае может означать, что гранулированный продукт непригоден для целевого использования, и в технологии производства и выделения целевого продукта может возникнуть сбой.

В каких единицах измерения выражается размер частиц?
Размер частиц выражается в единицах длины: например, нанометры, микрометры, миллиметры. Диапазон определяется в зависимости от отрасли и типа частиц.

Как измерить размер частиц?
Размеры макроскопических частиц можно измерить с помощью линейки или штангенциркуля. Для определения размера микроскопических кристаллов необходимо использовать более точные аналитические приборы. Обычно используются методы измерения частиц на основе анализа изображений, обратного рассеяния лазерного излучения, дифракции лазерного излучения или ситового анализа.

Что такое средний размер частиц?
Для совокупности частиц с разными размерами можно рассчитать среднее арифметическое значение, медиану и моду. Средний размер частиц — это общий показатель, характеризующий большую совокупность частиц.

Как работает анализатор размера частиц?
В различных анализаторах размера частиц реализованы различные методы измерения: например, анализ изображений, анализ обратного рассеивания лазерного излучения, анализ дифракции лазерного излучения. Для каждого метода имеются индивидуальные условия применимости. Этим объясняется большой выбор анализаторов размера частиц. Данные, получаемые с помощью разных анализаторов для одного и того же образца, отличаются в зависимости от используемой технологии.

В приведенных ниже статьях описано использование анализаторов размера частиц для измерения растворимости и метастабильной зоны, проектирования процессов кристаллизации, внесения затравки, оптимизации формы кристаллов, контроля пересыщения, полиморфной кристаллизации, разделения фаз (образования новой жидкой фазы), контроля содержания примесей, масштабирования процесса кристаллизации и его проведения в непрерывном режиме.

• Seed Recipe Design for Batch Cooling Crystallization with Application to L-Glutamic Acid, Zhang et al., Ind. Eng. Chem. Research 2019, 58, 8, 3175–3187.
• Effect of a polymer binder on the extraction and crystallization- based recovery of HMX from polymer-bonded explosives, Kim et al., Journal of Industrial and Engineering Chemistry, Volume 79, 25 November 2019, pp. 124–130.
  
• Diastereomeric Salt Crystallization of Chiral Molecules via Sequential Coupled-Batch Operation, Simon et al., AIChE Journal, Volume 65, Issue 8.
  
• On-line observation of the crystal growth in the case of the non- typical spherical crystallization methods of ambroxol hydrochloride, Gyulai et al., Powder Technology, Volume 336, August 2018, pp. 144–149.
  
• Characterization of a Multistage Continuous MSMPR Crystallization Process assisted by Image Analysis of Elongated Crystals, Capellades et al., Cryst. Growth Des. 2018, 18, 11, 6455–6469.
  
• Development and Scale-Up of a Crystallization Process To Improve an API’s Physiochemical and Bulk Powder Properties, Durak et al., Org. Process Res. Dev. 2018, 22, 3, 296–305.
  
• A continuous multi-stage mixed-suspension mixed-product-removal crystallization system with fines dissolution, Acevedo et al., Chemical Engineering Research and Design, Volume 135, July 2018, pp. 112–120.