Kristallisation
Die Forschungsarbeiten auf dem Gebiet der Kristallisation konzentrieren sich auf die beiden folgenden Problemkreise: Trennung von Gemischen und Einstellung von Produkteigenschaften.
Produktorientiertes Design zielt auf die Gewinnung von Kristallen mit gewünschten Eigenschaften (z.B. einer definierten Korngrößenverteilung). Zielprodukte sind z.B. anorganische Salze und Zwischen- und Endprodukte mehrstufiger organischer Synthesen. In verschiedenen Projekten werden mathematische Modelle implementiert und Simulationsstudien zur Beschreibung von chargenweise sowie kontinuierlich durchgeführten Kristallisationsprozessen durchgeführt. Ergebnisse theoretischer Berechnungen werden durch Experimente im Labor- und Technikumsmaßstab überprüft.
Kristallisationsprozesse können sehr wirksam zur Stofftrennung eingesetzt werden. Ein Schwerpunkt liegt auf der Entwicklung von kristallisationsbasierten Prozessen, um Enantiomere mit hoher Reinheit und Produktivität zu trennen. Neuartige Prozessführungsvarianten werden in theoretischen und experimentellen Studien für pharmazeutisch Relevanten Substanzen untersucht.
In allen experimentell orientierten Projekten werden grundlegende, für die Analyse von Kristallisationsprozessen zwingend notwendige physikalisch- und chemische Daten ermittelt, wobei neuartige Messmethoden getestet und angepasst werden.
In Abhängigkeit des zu untersuchenden Systems werden verschiedene Batch-Anlagen im Bereich von 50 ml bis zu 20 Liter genutzt. Die Rührkessel können mit verschiedenen In-, On- und Offlinemesstechniken zur Messung der Temperatur, Konzentrationsmessungen der Lösungen (Übersättigung), Partikelgröße usw. ausgestattet werden.
Forschungsarbeiten werden auf folgenden Gebieten durchgeführt:
- Design von Trennprozessen
- Kopplung von Reaktion und Kristallisation
- Naturstoffaufreinigung (Pflanzenextrakte) und Valorisierung
Diese Aufgaben werden interdisziplinär in unterschiedlichem MPI-Gruppen in Zusammenarbeit mit verschiedenen Firmen und Universitäten bearbeitet.