Automatische Reaktoren und In-situ-Analyse

Automatische Synthesereaktoren und kontrollierte Laborreaktoren ersetzen herkömmliche Rundkolben oder Doppelmantel-Laborreaktoren.  Dadurch können Forscher im Bereich der chemischen Synthese Reaktionsbedingungen erforschen und innovative Chemikalien entwickeln.  Ingenieure nutzen eine erweiterte Version dieser automatisierten Laborreaktorsysteme (ALR-Systeme), um in Echtzeit die Reaktionskalometrie zu messen und thermodynamische Daten für ein besseres Verständnis und eine verbesserte Kontrolle der Prozesssicherheit zu sammeln.

Durch eine unbeaufsichtigte, voll automatische Probennahme von chemischen Reaktionen, einschließlich Aufschlämmungen, können Chemiker und Ingenieure Proben während der Reaktion entnehmen und somit wertvolle Informationen erhalten.  Mit der einzigartigen, patentierten Probennahmesonde stoppt der EasySampler die Reaktion in der Probe exakt zum Zeitpunkt der Entnahme und auch unter Reaktionsbedingungen, sodass eine wirklich repräsentative Probe für genaue analytische Daten bereitgestellt wird. 

In-situ-Reaktionsanalyse mit abgeschwächter Totalreflektion (ATR) Fourier-Transformations-IR-Spektroskopie (FTIR-Spektroskopie) sorgt für die Echtzeitüberwachung der wesentlichen Reaktionsspezies.  Durch die Überwachung des Reaktionsfortschritts, der Initiierung, der Umsetzung und der Bildung von Zwischenprodukten sowie die Bestimmung von Endpunkten optimieren diese Instrumente die Entwicklung und die Qualität von Prozessen. Die Inline-Reaktionsanalyse hilft, Prozesse besser zu verstehen und unterstützt so die Entwicklung von batchweisen sowie kontinuierlichen Prozessen und ermöglicht auch das Scale-up chemischer Reaktionen.

Mithilfe der Inline-Analyse von Teilchengröße und -form können Wissenschaftler und Ingenieure die Geschwindigkeit und den Grad einer Veränderung von Partikeln, Kristallen oder Tröpfchen verfolgen, wie diese in Prozessen natürlich auftreten.   Indem sie die Veränderung von Partikeln in Echtzeit überwachen, haben Ingenieure die Möglichkeit, die Konsistenz zwischen einzelnen Batches zu verfolgen, Endpunkte zu bestimmen und den Durchsatz nachgeschalteter Anlagen und die Produktqualität zu optimieren. 

Inline-PAT-Technologien (Process Analytical Technologies) basieren auf sondenbasierten Instrumenten, die kritische Prozessparameter und Qualitätsparameter für QbD-Anforderungen (Quality by Design) verfolgen.  PAT-Laborinstrumente helfen bei der Entwicklung von Qualitätsprozessen. PAT-Produktionsinstrumente ermöglichen die Überwachung und Steuerung von Prozessen.

Mithilfe integrierter Software können Forscher alle Technologien in einer einfachen, aber leistungsstarken Plattform kombinieren, die Daten erfasst, Experimente abbildet und interpretiert, Resultate vorbereitet und bereitstellt sowie Batches oder Experimente vergleicht.