Dezentrale Produktionskonzepte

Internationaler Wettbewerbsdruck, volatile Märkte und immer schnellere Produktzyklen sind Herausforderungen für die produzierende chemische Industrie, insbesondere in der Fein- und Spezialchemie. Flexiblere Produktionskonzepte wie z. B. auf Basis von mobilen Kleinanlagen und modularen Anlagenkonzepten stellen eine Antwort auf diese Herausforderungen dar. Wir betrachten die Nutzung dieser Konzepte als besonders vielversprechend für die Herstellung von Substanzen mit hoher Reaktivität, welche eine Bevorratung und auch den Transport der Substanzen erschwert.

Das Funktionsprinzip

Wir wollen dieses Potential zugänglich machen und zielen deshalb auf die Entwicklung einer modularen Syntheseeinheit, die es erlaubt für eine ausgewählte Klasse an reaktiven Intermediaten einen kompletten Syntheseprozess von der Bildung des Intermediates über dessen direkte Umsetzung bis zur anschließenden Aufreinigung des Reaktionsproduktes abzubilden.

Eigenschaften und Einsatzbereiche der Syntheseeinheit

Im Rahmen des Projektes DIAZO betrachten wir beispielhaft Diazotierungsreaktionen. Die dabei entstehenden oftmals instabilen Diazoniumverbindungen sind Schlüsselverbindungen in der organischen Synthese. Entscheidender Vorteil der modularen Syntheseeinheit ist dabei die kontinuierliche Prozessführung in Kombination mit der Mikroreaktionstechnik, die es erlaubt, eine präzise Prozesskontrolle zu erreichen. Diese wiederum ist notwendig, um solche instabilen Substanzen sicher herzustellen und zielgerichtet umzusetzen. Mobilität und Kompaktheit der Syntheseeinheit bilden die Grundlage für eine dezentrale bzw. Vorortproduktion. Somit schaffen wir für Unternehmen kleiner und mittlerer Größe die Möglichkeit, unabhängig von REACH und möglichen Zulieferfirmen, auf z.B. über Diazotierungs­reaktionen hergestellte Zwischenprodukte zurückzugreifen und diese dann am Standort selbst direkt weiterzuverarbeiten.

Unser F&E Angebot

Die am Modell der Diazotierung gemachten Erfahrungen nutzen wir, um das Konzept der modularen Syntheseeinheiten auf weitere Reaktionsklassen zu übertragen. Durch den Austausch bzw. durch Einbinden weiterer Reaktoreinheiten und unter Kombination der verschiedenen Unit Operations passen wir die Anlagen flexibel auf unterschiedliche Synthesen und Ihre Bedürfnisse an.

Mögliche weitere Einsatzgebiete für diesen Ansatz modularer Kleinanlagen sind:

• Herstellung von Grignard-Verbindungen,
• Herstellung von lithiumorganischen Verbindungen.

Gefördert durch: Stiftung Rheinland-Pfalz für Innovation, Förderkennzeichen 961-386261/1182.