I costi operativi delle apparecchiature di cristallizzazione sono bassi e facili da controllare

La precipitazione di sostanze cristalline da materie prime liquide (soluzione o fusione) o gassose è un'operazione unitaria che appartiene al processo di trasferimento di calore e massa. Il processo di cristallizzazione da fusione viene utilizzato per la preparazione di monocristalli, il processo di cristallizzazione da gas viene utilizzato per il rivestimento sotto vuoto e il processo di cristallizzazione da soluzione è spesso riscontrato nella produzione chimica. In base alle caratteristiche dell'equilibrio liquido-solido, l'operazione di cristallizzazione può non solo ottenere soluto solido dalla soluzione, ma anche realizzare la separazione di soluto e impurità, in modo da migliorare la purezza del prodotto.

Già 5.000 anni fa, l'uomo iniziò a utilizzare l'energia solare per far evaporare l'acqua di mare e produrre sale da cucina. La cristallizzazione si è sviluppata come un'operazione economica ed efficiente per la preparazione di prodotti solidi puri da soluzioni impure. Molti prodotti chimici possono essere preparati mediante cristallizzazione. I prodotti cristallini ottenuti non solo presentano una certa purezza, ma hanno anche un aspetto gradevole, che ne facilita il confezionamento, il trasporto, lo stoccaggio e l'applicazione.

Le apparecchiature di cristallizzazione sono unità operative comunemente utilizzate nei processi farmaceutici e chimici e sono ampiamente utilizzate nei processi di produzione di quasi tutti i farmaci cristallini. Attualmente, la cristallizzazione evaporativa comunemente utilizzata dalle aziende comprende principalmente il tipo a convezione termica e il tipo a circolazione forzata. I due tipi di cristallizzatori evaporativi sopra menzionati sono per lo più cristallizzatori evaporativi a circolazione forzata esterna.

Il principio di questo evaporatore è quello di riscaldare la soluzione del materiale nel riscaldatore esterno sotto l'azione della pompa e di evaporarla nell'evaporatore. Dopo un certo numero di cicli, quando la concentrazione della soluzione supera la solubilità a questa temperatura, il soluto precipita e cristallizza. In questo stato, la soluzione in cui sono comparsi i cristalli continua a essere riscaldata ripetutamente sotto l'azione della pompa. Il processo di evaporazione a circolazione, fino alla comparsa di un gran numero di cristalli, trasforma la soluzione in una sospensione di cristalli molto densa e non può essere fatta circolare. Poiché molte varietà di farmaci sono sensibili al calore e la durezza dei cristalli è elevata, la soluzione risulta molto viscosa dopo aver raggiunto la saturazione. La fluidità è notevolmente ridotta, pertanto, nell'uso degli evaporatori comunemente utilizzati sopra menzionati, i problemi che si verificano sono la scarsa qualità dei prodotti farmaceutici, l'elevata temperatura di evaporazione nella fase successiva, il basso effetto dell'utilizzo del liquido del materiale, l'aumento del consumo energetico e della resa del prodotto finale. Basso, e l'attrezzatura si usura a causa dell'erosione di un gran numero di cristalli, e la durata è breve, e le particelle metalliche lavate via inquinano il farmaco, il che aumenta il contenuto di metallo del farmaco e riduce la purezza del prodotto. Rispetto al tradizionale cristallizzatore a lotti, presenta molti vantaggi significativi: buona economia, bassi costi operativi e facile controllo del processo operativo.

Grazie all'adozione della tecnologia di eliminazione della cristallizzazione e di pulizia del liquido madre, il cristallizzatore continuo è in grado di controllare la distribuzione delle dimensioni delle particelle del prodotto e la densità della sospensione cristallina, in modo che le dimensioni delle particelle principali di cristallizzazione siano stabili, la quantità di liquido madre sia piccola e l'intensità di produzione sia elevata.