Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Superschnelle Tests wecken das Interesse der Industrie

09.01.2007
Institut für Chemie nimmt ein Multireaktorsystem in Betrieb, mit dem 16 Synthesen parallel und unabhängig voneinander durchgeführt werden können

Schnelles und effizientes Arbeiten spielt nicht nur in der chemischen Industrie eine große Rolle. Auch in der Forschung und Lehre profitieren Wissenschaftler vom Zeit- und Kostengewinn durch parallelisierte und automatisierte Systeme. Ein Multireaktorsystem für Synthesen in flüssiger Phase, das viel effizienter als herkömmliche Systeme arbeitet, wurde am 9. Januar 2007 an der Professur Technische Chemie der TU Chemnitz offiziell in Betrieb genommen. Synthesen in flüssiger Phase spielen eine große Rolle bei der Herstellung von chemischen Zusatzstoffen zum Beispiel in der Kosmetik oder in Lebensmitteln. Um die Reaktionsbedingungen zur Durchführung der Synthesen zu optimieren, müssen zahlreiche Versuche zur Eingrenzung von günstigen Parametern oder zum Identifizieren geeigneter Reaktionsbeschleuniger, so genannter Katalysatoren, durchgeführt werden. Das Multireaktorsystem von der Chemnitzer Firma amtec GmbH hat einen Gesamtwert von 369.000 Euro. Da die Anschaffungskosten dieser Geräte jedoch sehr hoch sind, werden die Forscher durch das Hochschulbauförderungsgesetz (HBFG) unterstützt.

Während in der Vergangenheit im Chemnitzer Chemielabor diese Versuche einzeln hintereinander abliefen, vereint nun das neue Multireaktorsystem die Prinzipien der Parallelisierung, der Automatisierung und zum Teil auch der Miniaturisierung. Der Multiparallelreaktor an der Chemnitzer Universität arbeitet mit 16 autonom und unabhängig voneinander laufenden Reaktionsbehältern. Bisherige derartige Geräte arbeiten meistens nur mit sechs dieser miniaturisierten Chemiebetriebe. Die parallel angeordneten Reaktoren sind bei einem Druck von bis zu 150 bar und Temperaturen bis 250 Grad Celsius individuell regelbar. Darüber hinaus können sie einzeln mit Gasen, Flüssigkeiten oder Katalysatorlösungen befüllt werden. "Eine integrierte automatisierte Probennahme unter Prozessbedingungen ermöglicht den Forschern außerdem, den Reaktionsverlauf ohne Störung des Gesamtprozesses zu verfolgen. Das ist ein Novum des Chemnitzer Großgerätes", erläutert Prof. Dr. Elias Klemm, Inhaber der Professur Technische Chemie. Die Einsparungen bei den Ressourcen bergen einen weiteren Vorteil: Die 16 Reaktoren sind für ein Volumen von nur 15 Milliliter ausgelegt, was den Chemikalienverbrauch sehr vermindert.

Der komplette Verlauf einer chemischen Umsetzung lässt sich jedoch aufgrund der geringen Einsatzstoffmenge nur ungenau untersuchen. Deshalb werden die im Multiparallelreaktor gewonnen Ergebnisse in einer Einzelreaktorstation für detaillierte kinetische Untersuchungen weiter vertieft. Diese Station mit einem Volumen von 300 Milliliter besteht aus einem druckfesten Reaktionsbehälter, der ebenfalls über eine integrierte Probennahme unter Prozessbedingungen verfügt. Hier werden zuverlässige Kenndaten chemischer Reaktionen, wie Kinetik und Stofftransportbeeinflussung, ermittelt. "Diese werden zum Beispiel direkt für die Prozessoptimierung und nachfolgende Überführung eines technologischen Prozesses vom Labor- in den Produktionsmaßstab genutzt", sagt Dr. Enrico Dietzsch, Mitarbeiter der Professur Technische Chemie, der bei amtec zwei Jahre an der Entwicklung der Anlage mitgewirkt hat und nun wieder an die TU zurückgekehrt ist. Durch einen angeschlossenen Prozessrechner und mit Hilfe der Hochleistungs-Flüssigchromatographie kann außerdem die Zusammensetzung der Proben des Mehrphasenparallelreaktors und der Einzelreaktorstation untersucht werden.

... mehr zu:
»Multireaktorsystem »Synthese

"Das neue Multireaktorsystem verbessert nicht nur die Forschungsbedingungen unserer Professur enorm. Auch für die Wirtschaft werden wir so noch interessanter, können wir doch nun dringend benötigte experimentelle Ergebnisse viel schneller liefern", meint Prof. Klemm. Diesen Vorteil will nun auch die Chemiefirma EuropeanOxo in Oberhausen nutzen. Nach einem Besuch in Chemnitz waren deren Vertreter von dem neuen Großgerät derart begeistert, dass es zu einer Forschungskooperation zwischen ihr und der TU Chemnitz kommen wird. "Ausschlaggebend war, dass in diesem Unternehmen pro Woche etwa 180 Proben aus der Anfahrphase eines Prozesses untersucht werden, bei dem die Aktivität der Katalysatorlösung verfolgt werden muss", erläutert Prof. Klemm.

Weitere Informationen erteilen Prof. Dr. Elias Klemm, Professur Technische Chemie, Telefon (03 71) - 5 31 21 270, E-Mail elias.klemm@chemie.tu-chemnitz.de und Dr. Enrico Dietzsch, Mitarbeiter an der Professur Technische Chemie, Telefon (03 71) - 531 31 313, E-Mail enrico.dietzsch@chemie.tu-chemnitz.de

(Autorin: Antje Brabandt)

Wichtiger Hinweis für die Medien: In der Pressestelle der TU Chemnitz können Sie honorarfrei zwei themenbezogene Fotos anfordern. Motiv 1: Während Dr. Enrico Dietzsch, Laborleiter an der Professur Technische Chemie der TU Chemnitz, das Reaktorfeld des neuen Multireaktorsystems für Synthesen in flüssiger Phase bestückt, kontrolliert die Chemiestudentin Claudia Liebold die Proben vorangegangener Synthesen. Mit diesem von der Chemnitzer Firma Amtec gebauten Gerät können 16 Synthesen parallel und unabhängig voneinander durchgeführt werden. Motiv 2: Die Chemiestudentin Claudia Liebold kontrolliert im Labor der Professur Technische Chemie der TU Chemnitz Proben an einem Multireaktorsystem für Synthesen in flüssiger Phase. Mit diesem von der Chemnitzer Firma Amtec gebauten Gerät können 16 Synthesen parallel und unabhängig voneinander durchgeführt werden. Fotos: Mario Steinebach. Diese Bilder finden Sie auch im Online-Bildarchiv der Pressestelle (http://www.tu- chemnitz.de/tu/presse/bilder/index.php ) im Ordner "Forschung".

Mario Steinebach | Technische Universität Chemnitz
Weitere Informationen:
http://www.tu-chemnitz.de

Weitere Berichte zu: Multireaktorsystem Synthese

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Biowissenschaften Chemie:

nachricht Längeres Leben für Bioelektroden
26.04.2019 | Ruhr-Universität Bochum

nachricht Informationen in die Zelle bringen
26.04.2019 | Paul Scherrer Institut (PSI)

Alle Nachrichten aus der Kategorie: Biowissenschaften Chemie >>>

Die aktuellsten Pressemeldungen zum Suchbegriff Innovation >>>

Die letzten 5 Focus-News des innovations-reports im Überblick:

Im Focus: Mit Diamanten den Eigenschaften zweidimensionaler Magnete auf der Spur

Physikern der Universität Basel ist es erstmals gelungen, die magnetischen Eigenschaften von atomar dünnen Van-der-Waals-Materialien auf der Nanometerskala zu messen. Mittels Diamant-Quantensensoren konnten sie die Stärke von Magnetfeldern an einzelnen Atomlagen aus Chromtriiodid ermitteln. Zudem haben sie eine Erklärung für die ungewöhnlichen magnetischen Eigenschaften des Materials gefunden. Die Zeitschrift «Science» hat die Ergebnisse veröffentlicht.

Der Einsatz von zweidimensionalen Van-der-Waals-Materialien verspricht Innovationen in zahlreichen Bereichen. Wissenschaftler weltweit untersuchen immer neue...

Im Focus: Unprecedented insight into two-dimensional magnets using diamond quantum sensors

For the first time, physicists at the University of Basel have succeeded in measuring the magnetic properties of atomically thin van der Waals materials on the nanoscale. They used diamond quantum sensors to determine the strength of the magnetization of individual atomic layers of the material chromium triiodide. In addition, they found a long-sought explanation for the unusual magnetic properties of the material. The journal Science has published the findings.

The use of atomically thin, two-dimensional van der Waals materials promises innovations in numerous fields in science and technology. Scientists around the...

Im Focus: Volle Fahrt voraus für SmartEEs auf der Automotive Interiors Expo 2019

Flexible, organische und gedruckte Elektronik erobert den Alltag. Die Wachstumsprognosen verheißen wachsende Märkte und Chancen für die Industrie. In Europa beschäftigen sich Top-Einrichtungen und Unternehmen mit der Forschung und Weiterentwicklung dieser Technologien für die Märkte und Anwendungen von Morgen. Der Zugang seitens der KMUs ist dennoch schwer. Das europäische Projekt SmartEEs - Smart Emerging Electronics Servicing arbeitet an der Etablierung eines europäischen Innovationsnetzwerks, das sowohl den Zugang zu Kompetenzen als auch die Unterstützung der Unternehmen bei der Übernahme von Innovationen und das Voranschreiten bis zur Kommerzialisierung unterstützt.

Sie umgibt uns und begleitet uns fast unbewusst durch den Alltag – gedruckte Elektronik. Sie beginnt bei smarten Labels oder RFID-Tags in der Kleidung,...

Im Focus: Full speed ahead for SmartEEs at Automotive Interiors Expo 2019

Flexible, organic and printed electronics conquer everyday life. The forecasts for growth promise increasing markets and opportunities for the industry. In Europe, top institutions and companies are engaged in research and further development of these technologies for tomorrow's markets and applications. However, access by SMEs is difficult. The European project SmartEEs - Smart Emerging Electronics Servicing works on the establishment of a European innovation network, which supports both the access to competences as well as the support of the enterprises with the assumption of innovations and the progress up to the commercialization.

It surrounds us and almost unconsciously accompanies us through everyday life - printed electronics. It starts with smart labels or RFID tags in clothing, we...

Im Focus: Neuer LED-Leuchtstoff spart Energie

Das menschliche Auge ist für Grün besonders empfindlich, für Blau und Rot hingegen weniger. Chemiker um Hubert Huppertz von der Universität Innsbruck haben nun einen neuen roten Leuchtstoff entwickelt, dessen Licht vom Auge gut wahrgenommen wird. Damit lässt sich die Lichtausbeute von weißen LEDs um rund ein Sechstel steigern, was die Energieeffizienz von Beleuchtungssystemen deutlich verbessern kann.

Leuchtdioden oder LEDs können nur Licht einer bestimmten Farbe erzeugen. Mit unterschiedlichen Verfahren zur Farbmischung lässt sich aber auch weißes Licht...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

VideoLinks
Industrie & Wirtschaft
Veranstaltungen

Neue immunologische Konzepte gegen Krebs

26.04.2019 | Veranstaltungen

Diabetes Kongress 2019 in Berlin: Am 30. Mai 5 km laufen und Gutes tun

26.04.2019 | Veranstaltungen

Wie sieht das Essen der Zukunft aus?

25.04.2019 | Veranstaltungen

VideoLinks
Wissenschaft & Forschung
Weitere VideoLinks im Überblick >>>
 
Aktuelle Beiträge

Terahertz-Spektroskopie vertieft Einblick in Halbleiter

26.04.2019 | Physik Astronomie

Neue immunologische Konzepte gegen Krebs

26.04.2019 | Veranstaltungsnachrichten

Mit Diamanten den Eigenschaften zweidimensionaler Magnete auf der Spur

26.04.2019 | Physik Astronomie

Weitere B2B-VideoLinks
IHR
JOB & KARRIERE
SERVICE
im innovations-report
in Kooperation mit academics