结晶监测

声波速度测量用于确定结晶参数和控制结晶过程。这种测量方法可以检测出晶核点和饱和点，从而确定可转移范围。

在结晶过程中，可以测量与饱和度（饱和度）、过饱和度或晶体含量的差异，作为影响结晶的控制变量。

当固体物质溶解在液体中时，液体在一定浓度内具有吸收性。如果再向液体中加入物质，则不再溶解，溶液饱和，物质保持固体形态。

溶液的这个"最大"浓度称为溶解度或饱和浓度。饱和浓度取决于温度。溶液达到饱和的温度称为饱和温度。如果温度升高，可以溶解更多的物质（负溶解度除外），饱和浓度就会变大。

如果浓度低于饱和浓度，有关溶液称为不饱和溶液。

它适用于恒温条件下:

如果降低不饱和溶液的温度，对于许多溶液来说，可以将其冷却到比饱和温度更低的温度，而不会造成固体物质的结晶。那么该溶液就是过饱和的。如果再降温，在一定的温度下自发地发生成核或成晶，称为成核温度。

如果再对悬浮液进行加热，晶体就会再次溶解。当达到饱和温度时，所有的晶体都溶解了。饱和温度通常比成核温度高。饱和温度和成核温度之间的过饱和范围被称为可变形范围。

通过在结晶过程中使用LiquiSonic^®系统，用户可以获得以下优势。

• 通过以下方式提高工厂利用率
  • 连续显示欠饱和和过饱和度
  • 通过结晶参数进行过程控制
  • 避免自发成核
     
• 节约能源
  • 连续测定晶体含量
  • 最终工序点的最佳接近
     
• 节约原料
  • 精确设定所需产品质量
  • 播种点的可重复接近性

通过使用LiquiSonic^®系统测量声波速度，可以监测连续和批量过程中的结晶过程。如果出现故障或工艺流程的偏差，可以很容易地做出反应以达到所需的产品质量。

下图包括对三种不同的工艺流程的评估，涉及温度、超声速度和标准偏差。

在大多数情况下，通过初步调查，确定了一个最佳的反应过程，从而达到最终产品所需的特征。这个理想的过程可以在LiquiSonic^® 中作为所谓的过程 "指纹 "来实现。

通过使用典型的模拟或数字接口，可以向用户或过程控制提供理想过程的微小偏差，例如，通过温度控制引导结晶进入理想过程。

结晶参数

在冷却和加热溶液的过程中测量声速和温度，以建立过程中的相关参数。声波速度作为温度的函数呈现出来，重要的结晶参数，如饱和温度、成核温度以及在变质范围内的位置可以直接确定。下图描述了像42.6w%的硫酸铵在不同温度下加热和冷却时的结晶特性。

该图对这一效应进行了解释：如果溶液缓慢降温，在特定的温度系数下，声波速度会发生变化。从某一温度开始，由于晶体的形成和过饱和度的降低，可以观察到声速的明显变化。相关温度为成核温度。如果溶液重新加热，其声速曲线与冷却时的曲线不同。两条曲线在饱和温度下再次相遇。

因此，可以通过声速来确定变质范围和溶解度曲线。变容范围取决于溶液的化学成分和冷却速度。

使用声波速度作为温度的函数，您可以确定任何所需溶液的变质范围。

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