РАСТВОРЕНИЕ ПОЛИДИСПЕРСНОЙ СИСТЕМЫ ЧАСТИЦ В НЕПРОТОЧНОМ АППАРАТЕ
Аннотация
Процессы растворения и кристаллизации представляют собой массообменные явления, которые имеют целый ряд сложных физико-химических особенностей, и которые с большими трудностями поддаются теоретическому описанию в различных математических моделях. Во время проведения процесса растворения кристаллы могут подвергаться различным изменениям, таким как измельчение, соединение и рост кристаллов. В результате процесса массового растворения кристаллов может наблюдаться различная скорость перемещения отдельных граней, что может привести к их исчезновению. Эти явления представляют собой результат сложной динамики процесса растворения, который включает в себя взаимодействия между молекулами растворителя и поверхностью кристалла. В данной работе было проведено изучение процесса массового растворения с использованием функции плотности распределения кристаллов по размерам. Была поставлена задача получить аналитическое решение уравнения. Основным объектом исследования являлся диффузионный закон перемещения радиуса кристаллов сферической формы при периодическом режиме протекания процесса. В рамках данного исследования были получены аналитические решения для некоторых интересных практических случаев, связанных с процессом массового растворения кристаллов сферической формы и функцией плотности распределения кристаллов по размерам. Эти решения были описаны в статье в виде математических формул и дополнены графическими данными, характеризующими основные параметры процесса. Применение данных аналитических решений может быть полезно для более точного описания и улучшения самого процесса массового растворения. Оптимизация этого процесса позволит повысить его эффективность, обеспечить более точный контроль и эффективное использование реагентов.
Для цитирования:
Воробьев М.А., Ганин П.Г., Маркова А.А., Мошинский А.И., Рубцова Л.Н., Тухватуллина Е.Р. Растворение полидисперсной системы частиц в непроточном аппарате. Изв. вузов. Химия и хим. технология. 2024. Т. 67. Вып. 4. С. 143-149. DOI: 10.6060/ivkkt.20246704.6905.
Литература
Mezhevoy I.N., Badelin V.G., Tyunina E.Yu. Enthalpy characteristics of cysteine dissolution in aqueous solu-tions of sodium dodecyl sulfate. ChemChemTech [Izv. Vyssh. Uchebn. Zaved. Khim. Khim. Tekhnol.]. 2015. V. 58. N 8. P. 33-35 (in Russian).
Radugin M.V., Lebedeva T.N., Prusov A.N. Dependence of the enthalpy of polyvinylpyrrolidone dissolution in water on its initial moisture content. ChemChemTech [Izv. Vyssh. Uchebn. Zaved. Khim. Khim. Tekhnol.]. 2016. V. 56. N 5. P. 27-29 (in Russian).
Sobechko I.B., Gorak Yu.I., Wang-Chin-Xiang Yu.Ya., Kochubey V.V., Punyak M.Ya., Obushak N.D. Thermo-dynamics of solubility of isomeric 5-(nitrophenyl)-furan-2-carbaldehydes in organic solvents. ChemChemTech [Izv. Vyssh. Uchebn. Zaved. Khim. Khim. Tekhnol.]. 2015. V. 58. N 3. P. 45-48 (in Russian).
Slivchenko E.S., Samarskiy A.P., Isaev V.N., Blinichev V.N. Evaluation of the natural ability of the crystalliza-tion system to phase formation. ChemChemTech [Izv. Vyssh. Uchebn. Zaved. Khim. Khim. Tekhnol.]. 2013. V. 56. N 8. P. 116-119 (in Russian).
Slivchenko E.S., Samarskiy A.P., Isaev V.N., Blinichev V.N. Classification of crystallization systems according to their ability to phase formation. ChemChemTech [Izv. Vyssh. Uchebn. Zaved. Khim. Khim. Tekhnol.]. 2015. V. 58. N 1. P. 72-75 (in Russian).
Basevich A.V., Dzyuba A.S., Kaukhova I.E., Andreeva P.I. Development of an algorithm for creating a new drug. Stage 1: Pharmaceutical development. Zhurn. Formula Farm. 2019. V. 1. N 1. P. 22-31 (in Russian). DOI: 10.17816/ phf18519.
Lipin A.G., Turkova N.D., Kuvshinova A.S. Modeling of the dissolution process of two-layer granules in a po-rous medium. ChemChemTech [Izv. Vyssh. Uchebn. Zaved. Khim. Khim. Tekhnol.]. 2012. V. 55. N 9. P. 90-93 (in Russian).
Arapov D.V., Podvalny S.L., Tikhomirov S.G. Modeling of dissolution and growth of sugar crystals. Vestn. Voro-nezh. Gos. Tekhn. Univ. 2019. V. 15. N 2. P. 29-41 (in Russian).
Gnezdilova I.A. Influence of some parameters on the linear growth rate of sucrose crystals. Izv. Vyssh. Uchebn. Zaved. Ser.: Food Technol. 2002. N 2. P. 47-49 (in Russian).
Farberova E.A., Tsukanova A.N., Smirnov S.A., Kuzminykh K.G., Khodyashev N.B., Tingaeva E.A. The influence of individual factors on the formation of the crystalline phase of the active component and the properties of the carbon chemical absorber of ammonia and hydrogen sulfide. ChemChemTech [Izv. Vyssh. Uchebn. Zaved. Khim. Khim. Tekhnol.]. 2022. V. 65. N 6. P. 27-36 (in Russian). DOI: 10.6060/ivkkt.20226506.6540.
Lipin A.G., Lipin A.A. Kinetics of nitrogen release from polymer-coated urea granules. ChemChemTech [Izv. Vyssh. Uchebn. Zaved. Khim. Khim. Tekhnol.]. 2022. V. 65. N 7. P. 100-106 (in Russian). DOI: 10.6060/ivkkt.20226507. 6635.
Dvoretsky D.S., Dvoretsky S.I., Peshkova E.V. Computer modeling of turbulent reactor installations of fine organic synthesis under conditions of uncertainty. ChemChemTech [Izv. Vyssh. Uchebn. Zaved. Khim. Khim. Tekhnol.]. 2007. V. 50. N 8. P. 70-75 (in Russian).
Moroni K.M., Kotamarti L., Mutancheri I., Ramachandran R., Vinniki M. A model of dissolution with a movable boundary of binary granules of a filler drug, including a microstructure. Int. Pharm. J. 2021. N 599. 120219. DOI: 10.1016/j.ijpharm.2021.120219.
Andersson S.B.E., Frenning G., Alderborn G., Gråcjö J. The effect of liquid velocity and particle size on the thickness of the hydrodynamic diffusion layer. Europ. J. Pharm. Biopharm. 2022. N 180. P. 1-10. DOI: 10.1016/j.ejpb.2022.09.016.
Todes O.M., Seballo V.A., Golziker A.D. Mass crystalli-zation from solutions. L.: Khimiya. 1984. 332 p. (in Rus-sian).
Kafarov V.V., Dorokhov I.N., Koltsova E.M. System analysis of chemical technology processes. Processes of mass crystallization from solutions and the gas phase. M.: Nauka. 1983. 368 p. (in Russian).
Moshinsky A.I. Description of the mass growth of crystals from a solution taking into account the disappearance of crystal faces during its growth. Prikl. Mekhanika Tekh. Fiz. 1998. V. 39. N 2. P. 121-134 (in Russian). DOI: 10.1007/ BF02468093.
Moshinsky A.I. Examples of modeling heat and mass transfer processes based on generalized diffusion equations. M.: Izd-vo RUSAINS. 2022. 332 p. (in Russian).
Moshinsky A.I. Dissolution of a polydisperse system of parallelepiped-shaped particles in a static system. Inzh.-fiz. Zhurn. 2004. V. 77. N 4. 62 p. (in Russian). DOI: 10.1023/ B:JOEP.0000045155.14998.39.
Abrami M., Grassi L., di Vittorio R., Hasa D., Perissutti B., Voinovich D., Grassi G., Colombo I., Grassi M. Dissolution of an ansamate of polydisperse particles of a drug of various forms undergoing a decrease in solu-bility mathematical modeling. ADMET and DMPC. 2020. P. 1-17.
Okazaki A., Mano T., Sugano K. Theoretical model of dissolution of polydisperse particles of a medicinal prod-uct in biorelevant media. J. Pharm. Sci. 2008. N 97(5). P. 1843-1852. DOI: 10.1002/jps.21070.
