Online monitoring zorgt ervoor dat het substraatgehalte onder de drempel ligt, waardoor de biologische enzymactiviteit gedurende het hele proces wordt gegarandeerd en de hydrolysereactiesnelheid wordt gemaximaliseerd
Amideverbindingen zijn belangrijke organische synthesetussenproducten en chemicaliën en worden veel gebruikt in de geneeskunde, pesticiden, voedsel, milieubescherming, olieproductie en andere gebieden.De hydrolysereactie van een nitrilgroep tot een amidegroep is een van de belangrijke methoden voor het bereiden van amideverbindingen in de industrie.
Een biokatalysator wordt gebruikt in het groene syntheseproces van een bepaalde amideverbinding, en de activiteit ervan wordt sterk beïnvloed door de concentratie van substraat en product in het systeem.Als de substraatconcentratie te hoog is, wordt de katalysator gemakkelijk gedeactiveerd, waardoor het onmogelijk wordt de synthesereactie voort te zetten;als de productconcentratie te hoog is, zal dit ook leiden tot ophoping van substraat en een lage synthese-efficiëntie.Om de optimale activiteit van biologische enzymkatalysatoren in synthesereacties te garanderen, zijn effectieve technische middelen nodig om de concentraties van nitrilsubstraten en amideproducten in realtime tijdens het reactieproces te monitoren en met feedback aan te passen.
Momenteel worden methoden zoals bemonstering met vaste tussenpozen en het uitvoeren van gaschromatografie-massaspectrometrie na monstervoorbehandeling vaak gebruikt om het substraat en de productinhoud in het reactiesysteem te detecteren.De offline detectieresultaten blijven achter, de huidige reactiestatus kan niet in realtime bekend zijn en het is moeilijk om feedbackcontrole en aanpassing van de substraatinhoud uit te voeren, en de beste voermogelijkheid wordt gemist.Online spectrale analysetechnologie heeft de voordelen van een hoge detectiesnelheid en geen noodzaak voor monstervoorbehandeling.Het kan een snelle, realtime, in-situ en intelligente analyse van het reactiesysteem realiseren en heeft uitzonderlijke voordelen bij de groene synthese van amideverbindingen.
De afbeelding hierboven toont de online monitoring van het bereidingsproces van acrylamide door de bio-enzymatische reactie van een bepaalde nitrilverbinding.Van 0 tot t1 nadat de reactie is gestart, is de toevoersnelheid van nitrilgrondstoffen relatief groot en is de accumulatiesnelheid van zowel substraat als product relatief snel.Op t1 ligt de substraatinhoud dicht bij de bovengrens van de drempel.Op dit moment verlaagt het productiepersoneel de toevoersnelheid van grondstoffen om de substraatconcentratie in het reactiesysteem binnen een beheersbaar bereik te houden, en het product kan zich nog steeds snel ophopen.Wanneer de reactie uiteindelijk het tijdstip t2 bereikt, hoopt de productinhoud zich op tot het beoogde niveau en stopt het productiepersoneel met het toevoegen van nitrilgrondstoffen.Daarna nadert het substraatniveau nul en is ook het productgehalte doorgaans stabiel.Gedurende het gehele continue productieproces zorgt online monitoring ervoor dat de biologische enzymkatalytische reactie efficiënt verloopt.
Bij grootschalige synthese is online monitoringtechnologie bijzonder belangrijk.Realtime kennis van substraat- en productconcentraties kan feedback helpen om het substraatgehalte binnen een redelijk bereik aan te passen.Tijdens het reactieproces kan het de activiteit van de biologische enzymkatalysator maximaliseren, de efficiëntie van de synthesereactie verbeteren en helpen de procesparameters in de optimale staat te controleren.Verleng de levensduur van biologische enzymkatalysatoren en maximaliseer de voordelen.
Posttijd: 23 januari 2024