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Réacteur de polymérisation pour la synthèse de polyoléfines

Cases

La question émanant de l’université de Maastricht semblait relativement simple : « nous sommes à la recherche d’un réacteur de polymérisation en verre ou en métal ; ainsi qu’un bâti, un agitateur, un régulateur de gaz et probablement un thermostat. Avec ce réacteur, nous souhaitons mener des recherches sur la synthèse des polyoléfines (polymères) ». Aucun problème pour Suurmond, chez qui 95% des solutions sont spécifiques au client. Néanmoins il s’agissait d’un défi de taille, car les spécifications de la hotte aspirante se sont avérées largement différentes de ce qui avait été indiqué. Une collaboration entre Suurmond, deux départements de Büchi et le fournisseur du thermostat (Huber), a conduit à la solution souhaitée.

Lorsque la pratique s’écarte des spécifications 


Au sein de l’université de Maastricht, Dario Romano et ses collègues mènent des recherches sur la synthèse de polyoléfines. À ce titre, son équipe et lui testent les nouveaux systèmes mais aussi les systèmes catalytiques existants pour synthétiser des polymères à base d’oléfines ou de produits biologiques.  Les matières produites dans ce cadre vont du plastique basique (matière première) jusqu’aux polymères pour des applications d’ingénierie telles que des véhicules blindés ou des particules biomédicales. 

Réacteur

Les essais se déroulent dans un réacteur qui doit permettre le suivi de la réaction de polymérisation, aussi bien à grande qu’à petite échelle et au sein d’une large plage de conditions de synthèse. 

Du fait que le chercheur principal Dario Romano avait une très bonne expérience avec les appareils Büchi lors de précédentes recherches menées dans une université de Grande-Bretagne, il a souhaité pouvoir à nouveau l’utiliser. Aux Pays-Bas, il a été automatiquement orienté vers Suurmond pour la commande des réacteurs et appareils périphériques requis.

Le processus

Des essais peuvent être effectués de 0,5 à 10 litres avec le même système, dont les cuves de réacteur peuvent être changées rapidement. La température de service peut varier de -40 à +250 ºC et la plage de pression va du vide complet à +50 bars. L’unité de dosage du gaz assure un contrôle précis sur l’éthylène et le propylène qui sont utilisés pour les polymérisations. Une réaction typique est exécutée autour de 50 ºC, entre 5 et 10 bars.

Pour développer ce système, Suurmond a étroitement collaboré avec les différentes parties. Par exemple, le fournisseur du thermostat a apporté sa contribution en réduisant les dimensions du système. Ceci était nécessaire du fait que la hotte aspirante avait une forme différente de celle indiquée initialement.

En outre, au sein de Büchi, des spécialistes du département Autoclave et du département Verre ont collaboré afin de rendre ergonomique, sûr et efficace ce système d’essai spécial.

Résultat final

Grâce à cette collaboration, une solution totalement spécifique au client a été développée, composée de deux systèmes dans lesquels le Pilotclave de type 3 occupe une place centrale. Celui-ci est combiné avec un capteur pour la mesure volumétrique de la consommation de gaz, un logiciel et le thermostat. 

La solution est conçue de telle manière que le client peut échanger simplement les cuves de réacteur. Ceci grâce au montage du moteur de l’agitateur sur le couvercle. Lors de l’échange des cuves, cet assemblage peut rester fixé en permanence et il est inutile de le démonter. Afin de pouvoir désaccoupler rapidement, de manière sûre et propre les cuves de réacteur du thermostat, les tuyaux et les raccordements muraux sont munis d’un raccord rapide Huber.

La solution a été mise en service en janvier 2017 et elle fonctionne parfaitement. Un magnifique exemple de solution sur mesure, obtenue en combinant de manière créative et astucieuse la connaissance et les produits de divers fournisseurs.

Suurmond supplies solutions to optimize your process and improve the quality of your end-product. Our specialists will be happy to advise you.

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