Xiaowen Zhao, doktorasını Michigan Üniversitesi'nde kimya mühendisliği dalında yaptı. Heterojen kataliz konusuna odaklanan doktora araştırmasında, katalizör sentezi/karakterizasyonu ve kinetik modelleme konularında deneyim kazandı. Ardından, proses geliştirme mühendisi olarak Corteva Agriscience şirketine katıldı. Buradaki temel sorumluluğu, işletmenin ihtiyaçlarını karşılayacak güçlü üretim prosesleri geliştirmekti. Bu görevinde, kristalleşmenin de dâhil olduğu çeşitli prosesleri optimize etmek için PAT araçlarının kullanılması konusunda deneyim kazandı.
Yağlanmanın ve Topaklanmanın İncelenmesinde Yarı Otomatik Kristalizatör Kullanımı
Endüstriyel Kristalizasyonun Optimize Edilmesi
"Yağlanmanın ve Topaklanmanın İncelenmesinde Yarı Otomatik Kristalizatörün Uygulanması" adlı bu sunumda, Corteva'dan Xiaowen Zhao, zorlu bir endüstriyel kristalizasyon işlemine ilişkin bir örnek uygulama sunuyor. İncelenen kristalleşme, yağlanmaya eğilimliydi. Bu da topaklanmaya ve kristalleşmenin hız kaybetmesine sebep oluyordu. Kristalleşmeyi incelemek ve hata modlarını tanımlamak için, kristalleşme sürecinin değişen gerekliliklerini karşılamak üzere tekrar tekrar tasarlanan ve oluşturulan bir yarı otomatik kristalizatör kullanıldı. In-situ video mikroskopi ile gözlenen her yağlanma/topaklanma olayında sinyalde düşüşe yol açtığı keşfedilen bulanıklığı izlemek üzere, bu düzeneğe fiber optik bir prob eklendi.
Bu bilgiden yararlanılarak, yağlanmayı algılamak için bulanıklık izlendi ve sonrasında kristalleşme sırasındaki yağlanmayı tersine çevirmek/kristal büyümesini sürdürmek için sıcaklık profilini değiştirmek üzere bir geri bildirim mekanizması olarak kullanıldı. Offline HPLC analiziyle birlikte kullanılan otomatik numune alıcı, yağlanma sırasında yabancı maddelerin davranışı hakkında yararlı bilgiler sağlayarak, ikinci sıvı fazın oluşumunu ve kristalleşme hızını etkileyen belirli bir yabancı maddeyi tanımladı. Gerçekleştirilen deneylerden elde edilen zengin veriler; sıcaklık profili, tohum yükleme ve döngü süresi gibi kristalleşme parametrelerinin uygun şekilde optimize edilmesine olanak tanıdı. Güçlü, öngörülebilir ve herhangi bir hata moduyla karşılaşılması durumunda kendi kendini düzeltme yeteneğine sahip bir nihai kristalleşme elde edildi.
Bu güne kadar bu sunumu izleyen yüzlerce bilim insanına siz de katılın.
