Pretočna kemija – kemijski procesi malo drugače
Tokrat vam predstavljamo novo prispelo opremo v okviru projekta ''Nadgradnja nacionalnih raziskovalnih infrastruktur – RIUM'' na Univerzi v Mariboru. Oprema bo po načelu odprtega dostopa na razpolago širšemu krogu kvalificiranih raziskovalcev.
V kemijski, farmacevtski in procesni industriji veliko kemijskih reakcij poteka šaržno, tako da se posode napolnijo s sestavinami, te se nato premešajo in po končani reakciji se odstranijo produkti. Nova mikroprocesna pretočna oprema predstavlja povsem drugačen način izvedbe kemijskih reakcij, tako da reaktanti neprestano (kontinuirno) tečejo v reaktor, se tam mešajo, ob tem poteče reakcija, produkti pa kontinuirno tečejo iz reaktorja.
Gre za princip pretočne kemije, katerega prednost je uporaba manjših reaktorjev in manjših količin kemikalij, kljub temu pa so izkoristki reakcij zelo visoki.
Namen:
Mikroprocesni pretočni sistem ima širok spekter uporabe, predvsem za proizvodnjo aktivnih farmacevtskih učinkovin ter organsko sintezo različnih materialov. Oprema omogoča izvajanje reakcij, ki so v šaržnem načinu težko izvedljive ali pa sploh ne, na primer močno eksotermne reakcije, organokovinske reakcije, reakcije z nevarnimi intermediati ipd.
Uporaba:
Glavni cilj uporabe opreme je povezati laboratorijske eksperimente na mikroprocesni opremi in optimizacijo procesov z uporabo matematičnih modelov. S tem se doseže sinergijska združitev matematičnega programiranja za sintezo mikroprocesnih sistemov in intenzifikacije proizvodnje v mikroprocesnem okolju.
Učinki:
S kombinacijo eksperimentov v mikroprocesnem pretočnem sistemu in matematično optimizacijo lahko najdemo učinkovitejše reakcijske poti za sintezo produktov z visoko dodano vrednostjo v kemijski, farmacevtski in prehranski industriji ter drugih procesnih panogah.
Pri kemijskih reakcijah v mikroprocesnem pretočnem sistemu je manjša poraba kemikalij, kar prispeva k varovanju okolja in bolj zelenim kemijskim procesom. Učinkovitost reakcij se izboljša, saj so zaradi uporabe mikroreaktorjev bivalni časi krajši, selektivnost produktov višja, boljša sta tudi nadzor reakcijskih pogojev in procesna varnost.
Uporaba opreme zahteva znanje in razumevanje principov pretočne kemije, prav tako pa veliko spretnosti pri ravnanju s številnimi moduli v sistemu in njihovem kombiniranju. Gre za pristop, ki je povsem drugačen od šaržne izvedbe eksperimentov. Za izvedbo eksperimenta v mikroprocesnem pretočnem sistemu je potrebno najprej dobro razumeti kemizem, še bolje pa je že izveden eksperiment prenesti iz šaržnega načina v pretočni sistem.
Oznake
Kategorije
Datum
- 27. Jul 2023