一种加巴喷丁结晶反应釜 |
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| 申请号 | CN202310447905.2 | 申请日 | 2023-04-21 | 公开(公告)号 | CN116440841A | 公开(公告)日 | 2023-07-18 |
| 申请人 | 浙江手心制药有限公司; | 发明人 | 何匡; 朱银龙; 彭家荣; 程超; 谭佳俊; 刘利强; | ||||
| 摘要 | 本 发明 涉及有结晶产生的结晶类反应釜的技术领域，具体涉及一种加巴喷丁结晶反应釜，包括釜筒，釜筒具有双层筒壁，双层筒壁中间形成 冷却液 进出腔；釜筒上方设置物料进口，釜筒下方设置物料出口；釜筒上方还设置 电机 ，釜筒内部设置搅拌轴，所述电机驱动搅拌轴旋转；所述搅拌轴上 自上而下 依次设置第一搅拌组件、第二搅拌组件，第一搅拌组件包括两个上下间隔设置的径流式搅拌器，第二搅拌组件包括锚式搅拌器；两个径流式搅拌器之间设置第三搅拌组件，第三搅拌组件为轴流式搅拌器。本发明通过三组搅拌组件，使得反应釜内部达到上下、内外混合均匀的目的，进而有利于均匀结晶。 | ||||||
| 权利要求 | 1.一种加巴喷丁结晶反应釜，包括釜筒，釜筒具有双层筒壁，双层筒壁中间形成冷却液进出腔；釜筒上方设置物料进口，釜筒下方设置物料出口；釜筒上方还设置电机，釜筒内部设置搅拌轴，所述电机驱动搅拌轴旋转；其特征在于，所述搅拌轴上自上而下依次设置第一搅拌组件、第二搅拌组件，第一搅拌组件包括两个上下间隔设置的径流式搅拌器，第二搅拌组件包括锚式搅拌器；两个径流式搅拌器之间设置第三搅拌组件，第三搅拌组件为轴流式搅拌器。 |
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| 说明书全文 | 一种加巴喷丁结晶反应釜技术领域[0001] 本发明涉及有结晶产生的结晶类反应釜的技术领域，具体涉及一种加巴喷丁结晶反应釜。 背景技术[0002] 加巴喷丁学名1‑(氨甲基)‑环己基乙酸，为新型抗癫痫药和抗焦虑药的主要原料，用于常规抗癫痫药不能控制或不能耐受的局限性发作的癫痫患者，以及局限性发作继而全身化的癫痫患者辅助治疗。同时，加巴喷丁还具有其他新用途，包括：对化疗所导致的恶心有效，治疗神经性疼痛综合征有效，用于疱疹感染后额神经性疼痛。加巴喷丁作为药物使用时通常为胶囊或片剂，制作胶囊或片剂要去的原料为加巴喷丁粉末，生产加巴喷丁粉末的主要步骤包括：将加巴喷丁盐酸盐制备加巴喷丁溶液，然后搅拌加热待充分溶解，然后蒸发使溶液形成过饱和溶液，再通过降温冷却方式使加巴喷丁结晶，结晶后的加巴喷丁干燥处理得到加巴喷丁固体。 [0003] 现有技术中，对于加巴喷丁制备的研究大部分为加巴喷丁的加工合成方法，对于其制备设备的研究较少，目前进行加巴喷丁结晶工艺的设备还是使用普通的反应釜，反应釜内部具有搅拌桨，反应釜外壁设置降温管道，降温的同时进行搅拌，使得结晶均匀。但是由于常用的反应釜体积较大，反应釜外壁的冷却液对于其周围的溶液降温较快，而对于反应釜中心处的溶液降温较慢，再加上随着结晶的进行，晶体粘附在反应釜内壁，阻断了热量传递，更加影响内部结晶。 [0004] 因此人们在搅拌桨周围增加刮板，及时将晶体刮出，例如现有技术CN205965091U公开的结晶反应釜，包括釜筒，釜筒具有圆柱形筒体和锥形筒底，圆柱形筒体和锥形筒底具有双层筒壁，双层筒壁中间形成冷却液进出腔，其特征在于：釜筒内设有搅拌轴，搅拌轴的上轴端外露于釜筒并与减速电机的输出轴连接，搅拌轴上下依次安装设有第一、第二、第三、第四、第五和第六桨叶，第一、第二、第三和第四桨叶分别具有外侧叶面对应圆柱形筒体的内筒壁，第一、第二、第三和第四桨叶的刮削区域覆盖整个圆柱形筒体的内筒壁，第五和第六桨叶分别具有外侧叶面对应锥形筒底的内筒壁，第五和第六桨叶的刮削区域覆盖整个锥形筒底的内筒壁。本实用新型结晶堆积死角小，利于结晶速度提高。 [0005] 但是由于加巴喷丁在制备过程中，通常一次性将物料加入，物料大量聚集在反应釜底部，该现有技术中的搅拌桨需要长时间搅拌才能使溶液分布均匀，甚至尚未均匀底部已开始结晶；同时，底部快速结晶的晶体迅速长大，导致晶体实密度较低，含水量大，后续还需要干燥处理，增加制备时长和生产效率，同时更符合下游制备片剂的客户需求。 发明内容[0006] 为了解决现有技术中存在的上述技术问题，本发明提供一种加巴喷丁结晶反应釜，实现加巴喷丁溶液的均匀分布，并且提高加巴喷丁晶体的实密度。 [0007] 为实现上述目的，本发明的技术方案如下： [0008] 一种加巴喷丁结晶反应釜，包括釜筒，釜筒具有双层筒壁，双层筒壁中间形成冷却液进出腔；釜筒上方设置物料进口，釜筒下方设置物料出口；釜筒上方还设置电机，釜筒内部设置搅拌轴，所述电机驱动搅拌轴旋转；所述搅拌轴上自上而下依次设置第一搅拌组件、第二搅拌组件，第一搅拌组件包括两个上下间隔设置的径流式搅拌器，第二搅拌组件包括锚式搅拌器；两个径流式搅拌器之间设置第三搅拌组件，第三搅拌组件为轴流式搅拌器。 [0009] 进一步地，所述第二搅拌组件靠近釜筒底壁设置，且锚式搅拌器的搅拌桨外壁形状与釜筒底壁曲率适配。 [0010] 更进一步地，所述锚式搅拌器包括若干U型搅拌桨，所述U型搅拌桨的外壁设置第二刮板，所述第二刮板的外壁与釜筒底壁或侧壁抵接。 [0011] 进一步地，第一搅拌组件还包括若干第一刮板，所述第一刮板设置在两个径流式搅拌器之间，并且第一刮板的两端连接、支撑径流式搅拌器的桨叶端部，且第一刮板的外壁抵接釜筒侧壁。 [0012] 更进一步地，第一刮板的两端通过调节机构与径流式搅拌器连接，所述调节机构包括水平方向的弹簧和调节杆；所述径流式搅拌器的搅拌叶端部设置弹簧，所述调节杆一端连接弹簧，所述调节杆另一端连接第一刮板。 [0013] 进一步地，所述冷却液进出腔内设置第一温度传感器，用于测量冷却液温度，所述反应釜内部靠近第三搅拌组件设置第二温度传感器，用于测量反应釜内部中心位置的溶液温度；所述反应釜内部位于第一搅拌组件上方靠近反应釜侧壁位置设置第三温度传感器，用于测量反应釜内部上方位置的溶液温度。 [0014] 更进一步地，在加巴喷丁过饱和溶液开始降温冷却过程中，按照设定时间间隔进行温度采集，设定第一温度传感器采集温度为T1，第二温度传感器采集温度为T2，第三温度传感器采集温度为T3； [0015] 其中，T1的降温速率按照时间线经过三个阶段： [0016] 第一阶段，降温速率为ΔT1，搅拌速率为ΔV1； [0017] 第二阶段，恒温，搅拌速率为ΔV2； [0018] 第三阶段，降温速率为ΔT2，搅拌速率为ΔV3； [0019] 且，ΔT1＜ΔT2，ΔV3＞ΔV1＞ΔV2。 [0020] 更进一步地，ΔT1为20‑30℃/h，ΔT2为45‑55℃/h。 [0021] 更进一步地，ΔV1为45r/min‑52r/min，ΔV2为27r/min‑35r/min，ΔV3为65r/min‑70r/min。 [0022] 更进一步地，在降温冷却过程中，对T1、T2、T3进行比较，并设定判定值Δt1和Δt2，且Δt2＞Δt1， [0023] T1‑T2≥Δt2时，降低冷却液温度，同时增大搅拌速率； [0024] Δt2＞T1‑T2≥Δt1时，增大搅拌速率； [0025] T1‑T2＜Δt1时，对T2与T3进行比较，设定判定值Δt3，并且Δt1＞Δt3，[0026] T3‑T2＜Δt3，不做调整； [0027] T3‑T2≥Δt3，增大搅拌速率。 [0028] 相对于现有技术，本发明具有以下有益效果： [0029] 本发明提供的加巴喷丁结晶反应釜，在反应釜内部设置三组搅拌组件，分别为径流式的第一搅拌组件，锚式的第二搅拌组件以及轴流式第三搅拌组件，通过第二搅拌组件促使底部物料向上流动，通过第一搅拌组件促使部分向上流动的溶液沿径向向外流动，再有部分溶液继续向上通过第三搅拌组件流动后，向外流动，使得反应釜内部达到上下、内外混合均匀的目的，进而有利于均匀结晶。 [0030] 本发明提供的加巴喷丁结晶反应釜，在第一搅拌组件和第三搅拌组件外部均设置刮板，能够及时将侧壁结晶的晶体刮出，进而避免晶体影响热传递，促进结晶。 [0031] 本发明提供的加巴喷丁结晶反应釜，通过监视冷却液温度，并且先进行缓慢降温，再保温一定时间，之后稍快速的降温，降温的同时控制搅拌速率，进而促使晶体先形成诸多微小晶粒，然后缓慢生长，增大晶体的密度，等晶粒生长到一定大小后快速生长；达到增大晶体密度的目的，减少晶体的含水量，减少后续干燥时间；同时提高结晶效率，提高生产率。 [0033] 图1为本发明的结构示意图。 [0034] 图2为图1中A处放大图的剖视图。 [0035] 附图标记说明： [0036] 1、釜筒，2、物料进口，3、物料出口，4、电机，5、搅拌轴，6、第一搅拌组件，601、径流式搅拌器，602、第一刮板，603、弹簧，604、调节杆，7、第二搅拌组件，701、U型搅拌桨，702、第二刮板，8、第三搅拌组件，9、第一温度传感器，10、第二温度传感器，11、第三温度传感器。 具体实施方式[0037] 下面将结合附图说明对本发明的技术方案进行清楚的描述，显然，所描述的实施例并不是本发明的全部实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明的保护范围。 [0038] 需要说明的是，除非另外具体说明，否则在这些实施例中阐述的部件和步骤的相对布置、数字表达式和数值不应被理解为对本发明范围的限制。此外，应当理解，为了便于描述，附图中所示出的各个部件的尺寸并不必然按照实际的比例关系绘制，例如某些单元的厚度、宽度、长度或距离可以相对于其他结构有所放大。 [0039] 以下对示例性实施例的描述仅仅是说明性的，在任何意义上都不作为对本发明及其应用或使用的任何限制。这里对于相关领域普通技术人员已知的技术、方法和装置可能不作详细讨论，但在适用这些技术、方法和装置情况下，这些技术、方法和装置应当被视为本说明书的一部分。 [0040] 如图1‑2所示，本发明提供一种加巴喷丁结晶反应釜，包括釜筒1，釜筒1具有双层筒壁，双层筒壁中间形成冷却液进出腔，在冷却液进出腔内循环通入冷却液，实现反应釜的降温设置，实现反应釜内过饱和溶液的结晶；釜筒1上方设置物料进口2，釜筒1下方设置物料出口3；通过物料进口2将制备加巴喷丁结晶体所需的物料加入反应釜内，结晶后将液体从底部物料出口3排出，打开反应釜取出结晶体。反应釜底部还设置支架，用于反应釜的稳定放置。 [0041] 釜筒1上方还设置电机4，釜筒1内部设置搅拌轴5，搅拌轴5竖直设置在釜筒1中心位置，所述电机4驱动搅拌轴5旋转；所述搅拌轴5上自上而下依次设置第一搅拌组件6、第二搅拌组件7，第一搅拌组件6包括两个上下间隔设置的径流式搅拌器601，两个径流式搅拌器601的结构相同也可以不同，本实施例中，两个径流式搅拌器601均采用现有技术中的径流式搅拌器，具体结构在此不做赘述。第二搅拌组件7包括锚式搅拌器；两个径流式搅拌器601之间设置第三搅拌组件8，第三搅拌组件8为轴流式搅拌器。同样，本实施例中采用的轴流式搅拌器采用现有技术中的轴流式搅拌器，具体结构在此不作赘述。 [0042] 对于一次性将物料添加入反应釜内部的方式，在反应釜内部设置的三组搅拌组件，通过第二搅拌组件7促使底部物料向上流动，通过第一搅拌组件6促使部分向上流动的溶液沿径向向外流动，再有部分溶液继续向上通过第三搅拌组件8流动后，向外流动，进而促进并加快物料的流动，使得反应釜内部达到上下、内外混合均匀的目的，进而有利于均匀结晶。 [0043] 其中，所述第二搅拌组件7靠近釜筒1底壁设置，且锚式搅拌器的搅拌桨外壁形状与釜筒1底壁曲率适配。 [0044] 更进一步地，所述锚式搅拌器包括若干U型搅拌桨701，若干U型搅拌桨701沿搅拌轴5圆周均匀设置，本实施例中，设置两个U型搅拌桨701，两个U型搅拌桨701间隔90°设置在搅拌轴5上。所述U型搅拌桨701的外壁设置第二刮板702，所述第二刮板702的外壁与釜筒1底壁或侧壁抵接。利用第二刮板702刮出釜筒1底壁或侧壁上的结晶体，利于热量传递，提高结晶效率。 [0045] 第一搅拌组件6还包括若干第一刮板602，所述第一刮板602设置在两个径流式搅拌器601之间，并且第一刮板602的两端连接、支撑径流式搅拌器601的桨叶端部，且第一刮板602的外壁抵接釜筒1侧壁。第一刮板602的数量可以和径流式搅拌器601的数量相同，也可以仅设置两个或三个，并圆周均匀设置；利用第一刮板602能够刮出釜筒1侧壁上的结晶体，利于热量传递，提高结晶效率。 [0046] 优选地，参考图2，第一刮板602的两端通过调节机构与径流式搅拌器601连接，所述调节机构包括水平方向的弹簧603和调节杆604；所述径流式搅拌器601的搅拌叶端部设置弹簧603，所述调节杆604一端连接弹簧603，所述调节杆604另一端连接第一刮板602。第一刮板602通过弹簧603可伸缩设置在径流式搅拌器601的搅拌叶端部，当第一刮板602受到一定的刮出阻力时，能够通过弹簧603的伸缩特性实现第一刮板602的顺利旋转，减少部件损坏；另外，对于搅拌轴5的装配要求降低，利用弹簧603的伸缩特性并不必须要求搅拌轴5位于反应釜的中心位置，由此利于提高装配质量和装配效率。 [0047] 为了提高结晶实密度和结晶效率，对结晶时的参数进行控制，在所述冷却液进出腔内设置第一温度传感器9，用于测量冷却液温度，所述反应釜内部靠近第三搅拌组件8设置第二温度传感器10，用于测量反应釜内部中心位置的溶液温度；所述反应釜内部位于第一搅拌组件6上方靠近反应釜侧壁位置设置第三温度传感器11，用于测量反应釜内部上方位置的溶液温度。 [0048] 在加巴喷丁过饱和溶液开始降温冷却过程中，按照设定时间间隔进行温度采集，设定第一温度传感器9采集温度为T1，第二温度传感器10采集温度为T2，第三温度传感器11采集温度为T3； [0049] 其中，T1的降温速率按照时间线经过三个阶段： [0050] 第一阶段，降温速率为ΔT1，搅拌速率为ΔV1； [0051] 第二阶段，恒温，搅拌速率为ΔV2； [0052] 第三阶段，降温速率为ΔT2，搅拌速率为ΔV3； [0053] 且，ΔT1＜ΔT2，ΔV3＞ΔV1＞ΔV2。 [0054] 优选降温速率ΔT1为20‑30℃/h，ΔT2为45‑55℃/h。 [0055] 优选搅拌速率ΔV1为45r/min‑52r/min，ΔV2为27r/min‑35r/min，ΔV3为65r/min‑70r/min。 [0056] 在降温冷却过程中，对T1、T2、T3进行比较，并设定判定值Δt1和Δt2，且Δt2＞Δt1， [0057] T1‑T2≥Δt2时，降低冷却液温度，同时增大搅拌速率； [0058] Δt2＞T1‑T2≥Δt1时，增大搅拌速率； [0059] T1‑T2＜Δt1时，对T2与T3进行比较，设定判定值Δt3，并且Δt1＞Δt3，[0060] T3‑T2＜Δt3，不做调整； [0061] T3‑T2≥Δt3，增大搅拌速率。 [0062] 本实施例中，增大搅拌速率的方式为缓慢增加，增加比例可以为2‑5r/min的范围增加，之后根据设定时间间隔持续测温，持续调控。 [0063] 本发明提供的加巴喷丁结晶反应釜，通过监视冷却液温度，并且先进行缓慢降温，再保温一定时间，之后稍快速的降温，降温的同时控制搅拌速率，进而促使晶体先形成诸多微小晶粒，然后缓慢生长，增大晶体的密度，等晶粒生长到一定大小后快速生长；达到增大晶体密度的目的，减少晶体的含水量，减少后续干燥时间；同时提高结晶效率，提高生产率。 [0064] 另外，本发明监视冷却液温度的同时，也监视反应釜内部温度，在内外温度高于设定阈值时，及时调整并控制温度变化，促使反应釜内外、上下温度均匀，提高结晶均匀度。 |
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