Je leest:

Deltse promovenda komt met duurzame en goedkope chemische productiemethode

Deltse promovenda komt met duurzame en goedkope chemische productiemethode

De Delftse promovenda Maaike Kroon heeft een nieuwe duurzame en goedkope productiemethode voor de chemische industrie ontwikkeld. Door een combinatie van reacties en scheidingsprocessen blijft de vorming van chemisch afval achterwege en is er veel minder energie nodig. Ir. Maaike Kroon (25) is een talentrijke jonge onderzoeker: ze promoveerde maandag 11 december na een uitzonderlijk korte onderzoeksperiode van slechts twee jaar.

Maaike Kroon heeft de realiseerbaarheid van haar methode al aangetoond in een proefopstelling voor de productie van een bekend medicijn tegen de ziekte van Parkinson. Er onstaat geen chemisch afval, schadelijke oplosmiddelen zijn niet nodig en de energiebesparing bedraagt maar liefst 75 procent. Verder is het eindproduct zeer zuiver en is haar methode veel sneller en goedkoper. Uit een snelle berekening blijkt dat voor dit specifieke medicijn op jaarbasis een besparing van maar liefst 11 miljoen euro mogelijk zou zijn.

Octrooi

In haar nieuwe methode combineert Kroon het gebruik van zogeheten ionische vloeistoffen met scheidingstechieken waarin superkritisch kooldioxide wordt gebruikt. De TU Delft heeft inmiddels octrooi verkregen op dit idee van Kroon.

Kolf met ionische vloeistof. Beeld: TU Delft

Ionische vloeistoffen zijn vloeibare zouten die in het nieuwe proces als schoon oplosmiddel dienen. Na het oplossen van grondstoffen en katalysator voor de productie van het medicijn wordt er onder hoge druk koolstofdioxide aan toegevoegd. Door de hoge druk verkeert het CO2-gas in een zogenoemde superkritische fase, waarbij het zowel de kenmerken van een gas als van een vloeistof heeft. Hierdoor mengt alles volledig en is er sprake van één homogene fase. Kroon heeft laten zien dat de reacties in deze fase veel sneller verlopen dan bij de huidige reactieprocessen. Een ander voordeel is dat er geen bijproducten worden gevormd. Alle grondstoffen worden omgezet in het eindproduct.

Na de reactie volgt het scheidingsproces dat even eenvoudig als effectief is. Verlaging van de druk in het reactievat is al voldoende. Daarbij verdampen zowel het CO2 als de nieuwe geproduceerde verbinding, beide stoffen worden als het ware uit het reactiemengsel ‘getrokken’. Het gasmengsel dat dan ontstaat is eenvoudig te verwijderen terwijl het vloeibare mengsel van de ionische vloeistof en de katalysator in de ketel achterblijft voor hergebruik. Van het afgetapte gasmengsel wordt de druk vervolgens verder verlaagd, waarbij het eindproduct zich afscheidt in een vaste of vloeibare vorm.

Maaike Kroon. Beeld: TU Delft

Volgens Maaike Kroon zijn er geen technische obstakels meer om de methode op industriële schaal toe te passen. Toch betekent dit niet dat bedrijven massaal overstappen. De jonge doctor realiseert zich dat er veel geld geïnvesteerd is in de bestaande productie-installaties. “Veel bedrijven zullen de nieuwe methode pas toepassen als er een nieuwe fabriek moet komen.”

De combinatie van ionische vloeistoffen met superkritisch kooldioxide leent zich in principe voor de productie van veel meer stoffen. Drie nieuwe Delftse promovendi zullen dit terrein verder onderzoeken.

Maaike Kroon wordt gezien als een uitzonderlijk talentrijke jonge onderzoeker en promoveerde bijzonder snel: in twee jaar tijd. Eerder won Kroon onder meer de prijs van beste afstudeerder aan de TU Delft in het collegejaar 2004-2005. Ook werd zij afgelopen zomer geselecteerd om als onderzoekster deel te nemen aan de exclusieve jaarlijkse bijeenkomst van Nobelprijswinnaars in de Scheikunde in het Duitse Lindau.

Kroon wordt volgend jaar Universitair Docent aan de TU Delft maar gaat eerst een jaar werken bij het Materialeninstituut Institut de Ciència de Materials in Barcelona. Daarna zal ze zich bij de afdeling DelftChemTech gaan richten op de nanochemie. ‘Ik zie heel graag dat nieuwe wetenschappelijke vondsten ook daadwerkelijk toegepast worden. In de nanotechnologie is dat momenteel een mooie uitdaging.’

Dit artikel is een publicatie van TU Delta.
© TU Delta, alle rechten voorbehouden
Dit artikel publiceerde NEMO Kennislink op 11 december 2006

Discussieer mee

0

Vragen, opmerkingen of bijdragen over dit artikel of het onderwerp? Neem deel aan de discussie.

NEMO Kennislink nieuwsbrief
Ontvang elke week onze nieuwsbrief met het laatste nieuws uit de wetenschap.