论文分享 | 超声不止于破碎，新芝JY92-IIDN细胞破碎仪赋能碳酸锂连续结晶工艺

本研究采用脉冲超声技术促进稳态反应结晶过程，从而提高连续运行的单级及多级混合悬浮液混合产物去除（MSMPR）结晶器中碳酸锂的最终产率与生产效率。通过对搅拌釜 MSMPR 反应列的实验分析，深入探究了超声场强度、停留时间及温度对稳态产率、晶体粒径分布及晶体形貌的影响。结果表明：脉冲超声不仅能显著提升反应速率，还能优化颗粒粒径分布和晶体形态。

随后，我们建立了群体平衡模型并应用于估算碳酸氢锂热分解反应与碳酸锂结晶耦合连续工艺的最终产率；实验数据与模拟结果的一致性验证了该模型的可靠性。实验与模拟分析共同证明：采用脉冲超声、提高末段温度、优化 MSMPR 反应列设计以及控制适宜停留时间均可显著提升产率与生产效率。基于上述结论，我们进一步设计出采用脉冲超声增强的三级 MSMPR 串联式碳酸锂连续结晶工艺，并在实验中实现了44.0克/小时的最大生产效率。