Una produzione chimica sostenibile
Nei processi di flusso continuo ideali, i substrati fluiscono nel reattore e vengono a contatto con il catalizzatore immobilizzato per subire una trasformazione chimica. Il prodotto risultante quindi lascia il reattore in una forma pura, pronta per un ulteriore uso senza la necessità di ulteriori passaggi di separazione o di purificazione. Per raggiungere questo obiettivo ambizioso, un team di 13 accademici e 6 partner industriali provenienti da tutta Europa ha collaborato al progetto SYNFLOW (Innovative synthesis in continuous-flow processes for sustainable chemical production). Essi hanno integrato catalizzatori molecolari, strategie di immobilizzazione e ingegneria delle reazioni. Il progetto ha sviluppato una base per tecnologie sostenibili nuove e ampiamente applicabili per la produzione chimica e farmaceutica di scala da piccola a media. La visione di SYNFLOW era realizzare un cambiamento dai processi a livello di lotto costituiti da molte operazioni di unità separate all’elaborazione catalitica del flusso continuo altamente integrata e flessibile. Gli scienziati hanno dimostrato con successo il concetto di design del processo catalitico. I processi di flusso continuo hanno fornito prestazioni superiori, vantaggiose per la produzione chimica e farmaceutica di scala da piccola a media. La metodologia di progettazione del processo sostenibile si basava sui risultati sperimentali e la comprensione concettuale. Il progetto ha avuto come obiettivo le industrie chimiche e farmaceutiche di prodotti fini e specialità, caratterizzate da una grande diversità di strutture chimiche di sintesi. Per dimostrare l’impatto ampio del concetto SYNFLOW, gli studi del caso prototipici hanno servito da esempi per sfide generiche in questi campi. I partner del progetto hanno eseguito sei studi di casi industriali, definiti da alcuni partner industriali. Gli studi di caso hanno rappresentato tipi di reazione quali C-N e la formazione di legami C-C e riduzioni stechiometriche, note per la produzione di rifiuti e l’utilizzo inefficiente delle risorse e dell’energia. SYNFLOW ha fornito linee guida sulla sostenibilità commerciale, la sicurezza, l’ecocompatibilità e le prestazioni delle tecnologie sviluppate. Le prova dimostrate di prestazioni del processo superiori forniscono distinti vantaggi aziendali potenziali dei processi di flusso continuo.
Parole chiave
Sostenibilità, produzione chimica, processi di flusso continuo, catalizzatori molecolari, farmaceutica