Řízení procesů bioenzymových katalytických reakcí nitrilových sloučenin

Online monitorování zajišťuje, že obsah substrátu je pod prahovou hodnotou, zajišťuje biologickou enzymatickou aktivitu během celého procesu a maximalizuje rychlost hydrolytické reakce

Amidové sloučeniny jsou důležitými meziprodukty organické syntézy a chemikáliemi a jsou široce používány v lékařství, pesticidech, potravinářství, ochraně životního prostředí, produkci ropy a dalších oblastech.Hydrolytická reakce nitrilové skupiny na amidovou skupinu je jednou z důležitých metod přípravy amidových sloučenin v průmyslu.

Biokatalyzátor se používá v procesu zelené syntézy určité amidové sloučeniny a jeho aktivita je značně ovlivněna koncentrací substrátu a produktu v systému.Pokud je koncentrace substrátu příliš vysoká, katalyzátor bude snadno deaktivován, což znemožní pokračovat v syntézní reakci;pokud je koncentrace produktu příliš vysoká, povede to také k akumulaci substrátu a nízké účinnosti syntézy.Aby byla zajištěna optimální aktivita biologických enzymových katalyzátorů v syntézních reakcích, jsou zapotřebí účinné technické prostředky pro monitorování a zpětnovazební úpravu koncentrací nitrilových substrátů a amidových produktů v reálném čase během reakčního procesu.

V současnosti se k detekci obsahu substrátu a produktu v reakčním systému často používají metody, jako je odběr vzorků v pevných intervalech a provádění plynové chromatografie-hmotnostní spektrometrie po předúpravě vzorku.Výsledky detekce offline se zpožďují, aktuální stav reakce nelze znát v reálném čase a je obtížné provádět zpětnovazební kontrolu a úpravu obsahu substrátu a může dojít k promeškaní nejlepší příležitosti k podávání.Technologie online spektrální analýzy má výhody vysoké rychlosti detekce a nevyžaduje předúpravu vzorku.Dokáže realizovat rychlou, v reálném čase, in-situ a inteligentní analýzu reakčního systému a má výjimečné výhody v zelené syntéze amidových sloučenin.

asd

Obrázek výše ukazuje online sledování procesu přípravy akrylamidu bioenzymatickou reakcí určité nitrilové sloučeniny.Od 0 do t1 po zahájení reakce je rychlost přivádění nitrilových surovin relativně velká a rychlost akumulace substrátu i produktu je relativně rychlá.V tl je obsah substrátu blízko horní meze prahu.V tomto okamžiku výrobní personál snižuje rychlost dávkování surovin, aby udržela koncentraci substrátu v reakčním systému v regulovatelném rozsahu a produkt se stále může rychle akumulovat.Nakonec, když reakce postoupí do času t2, obsah produktu se akumuluje na cílovou úroveň a zaměstnanci výroby přestanou přidávat nitrilové suroviny.Poté se hladina substrátu blíží nule a obsah produktu má také tendenci být stabilní.Během celého kontinuálního výrobního procesu online monitorování zajišťuje, že biologická enzymová katalytická reakce probíhá efektivně.

Při syntéze ve velkém měřítku je zvláště důležitá technologie online monitorování.Znalost koncentrace substrátu a produktu v reálném čase může pomoci zpětné vazbě upravit obsah substrátu v rozumném rozsahu.Během reakčního procesu může maximalizovat aktivitu biologického enzymového katalyzátoru, zlepšit účinnost syntézní reakce a pomoci řídit parametry procesu v optimálním stavu.Prodlužte životnost biologických enzymových katalyzátorů a maximalizujte výhody.


Čas odeslání: 23. ledna 2024