izpis_h1_title_alt

Načrtovanje in uporaba mikroseparatorja pri ekstrakciji in separaciji dvofaznega toka
ID Selan, Mark (Avtor), ID Plazl, Igor (Mentor) Več o mentorju... Povezava se odpre v novem oknu

.pdfPDF - Predstavitvena datoteka, prenos (3,50 MB)
MD5: CBC9C7AC880E56D327649D616818C68E

Izvleček
V uvodnem delu magistrskega dela predstavljamo kontinuirne pretočne sisteme, različne pristope kontinuirnih ekstrakcij in separacij dvofaznih mešanic ter navajamo primere realnih kontinuirnih sistemov v farmacevtski industriji, vključno z izvedbo kontinuirnega hidrogeniranja in ekonomsko primerjavo šaržnih in kontinuirnih sistemov. Predstavili smo številne kontinuirne separacijske sisteme, ki temeljijo na uporabi gravitacijske sile, polprepustnih membran, centrifugalne sile in gradientu kapilarnega tlaka. Pretočna kemija (ang. ˝Flow chemistry˝) predstavlja resnega kandidata za zamenjavo tradicionalnih tehnologij proizvajanja farmacevtskih učinkovin, ki temeljijo na klasični ti. šaržni sintezi. Majhni volumni ter velika medfazna površina mikroreaktorjev in mikroseparatorjev so številne prednosti, povezane z varnostjo, optimizacijo, produktivnostjo in učinkovitostjo izvajanja reakcij in izolacij. V tradicionalnem proizvajanju farmacevtskih učinkovin se vsaka stopnja izvaja posebej, vključno z ločevanjem in čiščenjem produkta ali intermediata, kar je po navadi dodaten procesni korak. Z uporabo pretočne kemije pa je možno povezati vse procesne korake v en kontinuiran, popolnoma avtomatiziran proces. V magistrskem delu smo preučili in izvedli kontinuirano ekstrakcijo in separacijo različnih dvofaznih mešanic, z dimenzioniranjem in izdelavo mikroseparatorja narejenega iz visoko odpornega materiala perfluoroalkoksi, primernega za uporabo z agresivnimi kemikalijami. Eksperimentalni del magistrske naloge smo začeli z dimenzioniranjem in optimizacijo obstoječega modela mikroseparatorja. Pri dimenzioniranju smo si pomagali z različnimi simulacijami in uporabo numeričnih orodij – npr. mrežne Boltzmannove metode. Ta model smo nato testirali z uporabo različnih topil (različne gostote in viskoznosti) in v mikroseparatorju izvedli proces separacije faz. Dodatno smo načrtovani mikroseparator preizkusili na realnem ekstrakcijskem modelu separacije učinkovin mikofenolat mofetil - MMF (produkt, topen v organski fazi – toluenu) in sol mikofenolne kisline - MPA (izhodna spojina, topna v vodni fazi) z dvofaznim segmentiranim tokom ter primerjali alternativni in klasični proces ekstrakcije in separacije preučevanih farmacevtskih učinkovin. Izdelani prototipi mikroseparatorjev so ekonomična alternativa obstoječim kontinuirnim separacijskim sistemom. Na podlagi dobljenih rezultatov eksperimentalnega dela menimo, da izdelani prototipi potrjujejo možnost kontinuirne separacije dvofaznih mešanic na podlagi gradienta kapilarnega tlaka.

Jezik:Slovenski jezik
Ključne besede:mikroseparator, gradient kapilarnega tlaka, pretočna kemija, mikofenolat mofetil, mikofenolna kislina
Vrsta gradiva:Magistrsko delo/naloga
Tipologija:2.09 - Magistrsko delo
Organizacija:FKKT - Fakulteta za kemijo in kemijsko tehnologijo
Leto izida:2020
PID:20.500.12556/RUL-122065 Povezava se odpre v novem oknu
COBISS.SI-ID:45844227 Povezava se odpre v novem oknu
Datum objave v RUL:19.11.2020
Število ogledov:906
Število prenosov:152
Metapodatki:XML DC-XML DC-RDF
:
Kopiraj citat
Objavi na:Bookmark and Share

Sekundarni jezik

Jezik:Angleški jezik
Naslov:Design and use of microseparator in extraction and separation of two-phase fluids
Izvleček:
In the introductory part of the Master’s thesis we present continuous flow system, different approaches to continuous extractions and separations of two-phase fluids and give examples of real pharmaceutical continuous systems, including continuous hydrogenation and economic comparison of batch and continuous systems. Additionally, we present a number of (continuous) separation systems based on the gravitational force, semi-permeable membrane, centrifugal force and capillary pressure gradient. Continuous flow chemistry is a serious candidate for the replacement of traditional technologies for the production of active pharmaceutical ingredients, based on classis “batch” synthesis. The small volumes and large interfacial surface area of microreactors and microseparators present many advantages related to safety, optimization, productivity and efficiency of chemical reactions and isolations. In the traditional manufacturing of active pharmaceutical ingredients, each step is performed separately, including separation and purification step of the product or intermediate, which usually represents additional process step. Using flow chemistry however, it is possible to combine all process steps into one continuous, fully automated process. In the Master’s thesis we want to study and perform continuous extraction and separation of two immiscible liquids, by planning and making a microseparator from highly resistant material perfluoro alkoxy, suitable for use with aggressive chemicals. In the experimental part of the Master’s thesis we started with the sizing and optimization of existing model of microseparator. We used various simulations and the use of numerical tools (e.g. Lattice-Boltzmann method) to plan the base geometry of microseparators, which were later tested on a real extraction and separation model of active ingredient mycophenolate mofetil – MMF (product, soluble in organic phase, toluene) and salt of mycophenolic acid – MPA (starting material, soluble in water phase), using two-phase segmented flow and compared alternative and classical process for extraction and separation of selected pharmaceutical ingredients. Prototypes of microseparators made, represent a cost-effective alternative to existing continuous separation systems. Based on the results of the experimental work, we believe that these prototypes confirm the possibility of continuous separation of two-phase mixtures, based on the capillary pressure gradient.

Ključne besede:microseparator, capillary pressure gradient, flow chemistry, mycophenolate mofetil, mycophenolic acid

Podobna dela

Podobna dela v RUL:
Podobna dela v drugih slovenskih zbirkah:

Nazaj