Dvofazno Wittigovo reakcijo, PTC-esterifikacijo tekoče-tekoče med reaktantoma med 4-t-butilfenolom v vodni fazi in 4-metoksibenzoil kloridom v organski fazi, smo izvajali v cevnem mikroreaktorju pri stabilnem paralelnem tokovnem režimu. Uporabili smo fazni prenašalec (PTC) tetrabutilamonijev bromid. Mikroreaktorji omogočajo zagotavljanje natančno določenih in ponovljivih tokovnih režimov, kar je v primerjavi s standardnimi šaržnimi reaktorji velika prednost pri kvantitativnem preučevanju kinetike in prenosa snovi. Da bi proučili in napovedali potek PTC-esterifikacije, smo razvili matematični model, ki upošteva konvekcijo v smeri toka (z), difuzijo v smereh x, y in z ter reakciji v organski in vodni fazi. Ugotovili smo, da je skupna hitrost kemijske reakcije veliko višja, kot jo napoveduje matematični model. Na fazni meji se namreč zaradi prehajanja faznega prenašalca med fazama pojavijo medfazna nihanja in turbulence, ki povzročijo hitrejši prenos snovi prek fazne meje. Z upoštevanjem omenjenega pojava smo uvedli koeficient povečane hitrosti snovnega transporta E. Ta pove, za kolikokrat se poveča hitrost snovnega transporta prek fazne meje pri različnih skupnih pretokih. Ugotovili smo, da je največja nestabilnost na medfazni površini oziroma največji E dosežen pri najmanjšem pretoku, pri katerem je paralelni tok še vedno stabilen. S korelacijo, ki napove, za kolikokrat se poveča hitrost snovnega transporta prek fazne meje pri različnih skupnih pretokih, smo dosegli dobro ujemanje rezultatov simulacij z eksperimentalnimi vrednostmi.
COBISS.SI-ID: 36262917
Preučevana je bila encimsko katalizirana reakcija sinteze statinskega intermediata, kjer je bil kot encim uporabljen 2-deoksiriboza-5-fosfat aldolaza (DERA) v obliki surovega lizata. Pri reakciji sta bila kot reaktanta uporabljena acetoksiacetaldehid in acetaldehid. Reakcije so bile izvedene pri različnih režimih dodajanja obeh reaktantov. Najvišja koncentracija želenega glavnega produkta ((2S,4R)-4,6-dihidroksitetrahidro-2Hpiran-2-il)metil acetata je bila dosežena s spremembo obratovanja reaktorja iz šaržnega v polšaržni način in je znašala 77 g/L. Pri tem je bila v primeru polšaržnega obratovanja pomembna tudi sama hitrost dodajanja reaktantov v reakcijsko mešanico zaradi njunega vpliva na inhibicijo encima. Celoten proces je zasnovan tako, da se ga lahko aplikativno uporabi tudi na industrijskem nivoju.
COBISS.SI-ID: 36649733
Matematični model za izolacijo antibiotika vankomicina z adsorpcijo v kontinuirno obratujoči koloni s strnjenim slojem polimernega adsorbenta (Amberlite XAD16N in 1600N) je bil razvit in ovrednoten s pomočjo laboratorijskih eksperimentov. Model je bil uporabljen za napoved prebojnih krivulj in posledično za oceno dinamičnih adsorpcijskih kapacitet z uporabo neodvisno določenih podatkov za adsorpcijsko ravnotežje in hidrodinamskih parametrov z namenom analize obratovanja kolone. Uporaba strukturnega modela adsorpcije/desorpcije je izboljšala ujemanje napovedanih in eksperimentalnih rezultatov veliko bolj kot spreminjanje vpliva zunanjega snovnega prenosa. Študija je tako pokazala, da je uporaba XAD1600N ekonomsko bolj upravičena.
COBISS.SI-ID: 5252890
Razvoj matematičnega modela encimsko katalizirane reakcije v homogenem sistemu v mikroreaktorju smo uspešno validirali z on-line meritvami koncentracijskih profilov raztopljenega kisika v sistemu.
COBISS.SI-ID: 36271621
Proučevali smo mehanske in reološke lastnosti modificiranega bitumna z odpadnim prahom PMMA/ATH in ugotovili ugoden učinek dodatka na mehanske karakteristike in reološke lastnosti modificiranega bitumna ter dobro komatibilnost odpadnega materiala z vezivom.
COBISS.SI-ID: 5069338