De vraag vanuit Universiteit Maastricht leek relatief simpel: we zijn op zoek naar een polymerisatiereactor van glas of metaal; met frame, roerwerk, gasregelaar en thermostaat voor onderzoek naar de synthese van polyolefinen (polymeren). Geen probleem voor Autoclave waar 95% van de oplossingen klantspecifiek zijn. Toch werd het een uitdaging toen de specs van de zuurkast beduidend anders bleken dan opgegeven. De intensieve samenwerking tussen Autoclave en leveranciers bracht de gewenste oplossing. Binnen de universiteit wordt o.a. door Dario Romano onderzoek gedaan naar de synthese van polyolefinen. Hierbij worden nieuwe en bestaande katalytische systemen voor de synthese getest van zowel olefine- als biobased polymeren. De materialen die hierbij worden geproduceerd variëren van basis kunststoffen tot polymeren voor high-end engineering applicaties; bijv. voor pantservoertuigen of biomedische deeltjes. Reactor De testen vinden plaats in een reactor die zodanig moet zijn ontworpen dat het gedrag van de polymerisatiereactie kan worden gevolgd; zowel op grote als op kleine schaal én binnen een brede range aan synthesecondities. Omdat hoofdonderzoeker Dario Romano zeer goede ervaringen had opgedaan met de apparatuur van Büchi, stond hij erop om hiervan wederom gebruik te kunnen maken. Het proces Tests kunnen worden uitgevoerd van 0,5 -10 liter met hetzelfde systeem waarvan de reactorvaten snel kunnen worden uitgewisseld. De bedrijfstemperatuur kan variëren van -40 tot +250°C en het drukbereik gaat van volledig vacuüm tot +50 bar. De gasdoseerunit zorgt voor een nauwkeurige controle op de ethyleen en propyleen die gebruikt worden voor de polymerisaties. Een typische reactie wordt uitgevoerd rond 50°C en 5-10 bar. Om het systeem te ontwikkelen, heeft Autoclave intensief samengewerkt met verschillende partijen. Zo leverde de leverancier van de thermostaat bijvoorbeeld een bijdrage aan het minimaliseren van de systeemafmetingen. Dit was noodzakelijk omdat de zuurkast uiteindelijk anders was vormgegeven dan oorspronkelijk aangegeven. Daarnaast hebben binnen Büchi specialisten van zowel de afdeling Autoclaven áls de afdeling Glas samengewerkt om dit systeem ergonomisch, veilig en efficiënt te maken. Eindresultaat Door deze samenwerking is een oplossing ontwikkeld bestaande uit 2 systemen waarin de Pilotclave type 3 centraal staat. Deze is gecombineerd met een sensor voor de volumetrische meting van het gasverbruik, software en de thermostaat. De oplossing is zodanig opgebouwd dat de klant de reactorvaten eenvoudig kan uitwisselen. Dit is gerealiseerd door de roermotor te verbinden met het deksel en dit geheel in het systeem te fixeren. Bij uitwisseling van de vaten kan deze samenstelling permanent blijven zitten en is loskoppeling hiervan niet nodig. Om de reactorvaten snel, veilig en schoon te kunnen loskoppelen van de thermostaat, zijn de slangen en dubbele wandaansluitingen voorzien van een Huber ‘quick-coupling’.

Reactorsysteem