Выполните поиск по ключевым словам, коду изделия, коду заказа или серийному номеру, например: «CM442» или «Техническое описание»
Для начала поиска введите минимум 2 символа.
  • История

Ступенчатая полимеризация

Мониторинг и контроль с помощью рамановской спектроскопии

По сравнению с традиционными цепными реакциями, ступенчатые реакции имеют ряд преимуществ — более высокая селективность продуктов, возможность поэтапного внесения реагентов для более точного управления процессом, возможность отделения продукта при его образовании. Полимеризация часто проводится именно в ступенчатом режиме, поскольку он позволяет тщательно регулировать состав продукта и благодаря этому создавать высококачественные материалы с точно заданными свойствами.

Схема системы управления процессом ступенчатой полимеризации ©Endress+Hauser

Схема системы управления процессом ступенчатой полимеризации.

Результаты

  • Оптимизация чувствительного ступенчатого процесса

  • Анализ данных в реальном времени для надежного контроля процесса

  • Минимальное воздействие на реакционную систему благодаря бесконтактной оптике

Основные задачи

Для ступенчатой полимеризации характерно постоянное изменение концентраций реагентов как в сравнительном, так и в абсолютном выражении, что создает заметные трудности при работе с такими реакциями. Недостаточный контроль за изменением концентраций легко может привести к нежелательному изменению свойств продукта. Ввиду этого, такой тип реакций требует непрерывного мониторинга концентраций компонентов в реальном времени. Просто добавлять компоненты в правильных концентрациях недостаточно.

Решение

С помощью рамановского анализатора Kaiser осуществлялась излучение и прием фотонов на длине волны 785 нм. Анализ производился с помощью бесконтактной оптической системы через сапфировое контрольное окно в стенке реактора, рассчитанное на соответствующее давление и температуру. Отбор каждой пробы представлял собой 60-секундное освещение содержимого реактора лазером 125 мВт с последующей 20-секундной паузой. Количественные рамановские данные для контроля за процессом в реальном времени собирались в нескольких точках (от 5 до 7) для каждого мономера.

Рамановская спектроскопия показала себя как простой, точный и эффективный метод анализа процесса для целей мониторинга и контроля ступенчатой полимеризации в реальном времени. Рамановские данные позволили реализовать контроль процесса в реальном времени и обратную связь в реакционной системе для поддержания оптимальных условий процесса, и благодаря этому обеспечить производство продукта с одинаковыми свойствами в различных партиях и стабильно высокое качество чувствительных материалов с требуемыми свойствами.