HDH-Reaktion - GEA Niro Soavi

Die meisten biochemischen und chemischen Reaktionen sind bezüglich der Geschwindigkeitund des Umsatzes limitiert, da naturgemäß einer der Reaktanten heterogen vorliegt,und der eigentlichen Reaktion ein entsprechender Stoff- und Energieaustausch vorangehenmuss. Durch die gezielte Beeinflussung des Stoff- und Energietransports können heterogeneReaktionen gesteuert werden, was für die Realisierung von chemischen oder biotechnologischenReaktoranlagen oder für die Herstellung von pharmazeutischen Präparatenvon großer Bedeutung ist.Heterogene StoffsystemeInsbesondere sind flüssig/flüssig sowie fest/flüssig Stoffsysteme von Interesse.Typische heterogene Reaktionsmedien sind:• Lipophile Phasen in wässrigen Medien (O/W Emulsionen)• Feststoffe in wässrigen Medien oder Ölen (Suspensionen)• MehrphasendispersionenDer Stoff- und Energieaustausch kann durch die Vergrößerung der Austauschoberflächesowie die Erhöhung des Übergangskoeffizienten intensiviert werden. Prinzipiell gibt es zweiMöglichkeiten heterogen Reaktionen durch den Stoffaustausch zu steuern:• Direkte Kopplung von Stoffübergang und Reaktion d.h. Kopplung von Dispergiermaschineund Reaktor.• Feindispergierung der heterogenen Phase in einer kontinuierlichen Trägerphase undseparate Reaktion zu einem späteren Zeitpunkt.Der Trägerphase können dabei verschiedene funktionale Eigenschaften zugeordnet werden.Diese bestimmen die Wahl des geeigneten Stoffes.DispergiermaschinenFür die Erhöhung der Austauschoberflächen benötigt man Dispergiermaschinen, die in derLage sind, die disperse Phase effizient zu zerkleinern. Man wählt Dispergiermaschinen entsprechendder erreichbaren volumenspezifischen Leistungsdichte aus, um die gewünschteTropfen- oder Partikelgröße und damit die erforderliche Austauschoberfläche zu erzielen.Die volumenspezifische Leistungsdichte als Hauptparameter ist der Quotient aus volumenspezifischerEnergiedichte und Dispergierzeit. Diese beiden Parameter beschreiben dieCharakteristik der Dispergiermaschine und sind für die Selektion maßgebend (vg. Abb.1).Seite 3 von 7