온라인 모니터링을 통해 기질 함량이 임계값 미만인지 확인하여 공정 전반에 걸쳐 생물학적 효소 활성을 보장하고 가수분해 반응 속도를 최대화합니다.
아미드 화합물은 중요한 유기 합성 중간체 및 화학 물질이며 의학, 살충제, 식품, 환경 보호, 석유 생산 및 기타 분야에서 널리 사용됩니다.니트릴 그룹의 아미드 그룹으로의 가수분해 반응은 산업에서 아미드 화합물을 제조하는 중요한 방법 중 하나입니다.
특정 아미드 화합물의 친환경 합성 과정에서 생체촉매가 사용되는데, 그 활성은 시스템 내 기질과 생성물의 농도에 따라 크게 영향을 받습니다.기질 농도가 너무 높으면 촉매가 쉽게 비활성화되어 합성 반응을 계속할 수 없게 됩니다.제품 농도가 너무 높으면 기질이 축적되어 합성 효율이 낮아집니다.합성 반응에서 생물학적 효소 촉매의 최적 활성을 보장하기 위해서는 반응 과정에서 니트릴 기질과 아미드 생성물의 농도를 실시간으로 모니터링하고 피드백 조정할 수 있는 효과적인 기술 수단이 필요합니다.
현재 반응 시스템에서 기질과 생성물 함량을 검출하기 위해 고정된 간격으로 샘플링하고 샘플 전처리 후 가스 크로마토그래피-질량 분석을 수행하는 등의 방법이 종종 사용됩니다.오프라인 감지 결과가 지연되고, 현재 반응 상태를 실시간으로 알 수 없으며, 피드백 제어 및 기질 함량 조정이 어렵고, 최상의 공급 기회를 놓칠 수 있습니다.온라인 스펙트럼 분석 기술은 검출 속도가 빠르고 시료 전처리가 필요 없다는 장점이 있습니다.반응 시스템의 빠른 실시간 현장 지능형 분석을 실현할 수 있으며 아미드 화합물의 친환경 합성에 탁월한 이점을 제공합니다.
위 사진은 특정 니트릴 화합물의 생효소 반응을 통해 아크릴아미드를 제조하는 과정을 온라인으로 모니터링한 것입니다.반응이 시작된 후 0부터 t1까지 니트릴 원료의 공급 속도가 상대적으로 크고 기질과 생성물의 축적 속도가 상대적으로 빠릅니다.t1에서 기질 함량은 임계값의 상한에 가깝습니다.이때 생산 인력은 반응 시스템의 기질 농도를 제어 가능한 범위 내로 유지하기 위해 원료 공급 속도를 줄여 제품이 여전히 빠르게 축적될 수 있습니다.마지막으로 반응이 시간 t2까지 진행되면 제품 함량이 목표 수준까지 축적되고 생산 직원은 니트릴 원료 첨가를 중단합니다.그 이후에는 기질 수준이 0에 가까워지고 제품 함량도 안정적인 경향이 있습니다.전체 연속 생산 과정에서 온라인 모니터링을 통해 생물학적 효소 촉매 반응이 효율적으로 진행되는지 확인합니다.
대규모 합성에서는 온라인 모니터링 기술이 특히 중요합니다.기질 및 제품 농도에 대한 실시간 지식은 합리적인 범위 내에서 기질 함량을 조정하기 위한 피드백에 도움이 될 수 있습니다.반응과정에서 생물학적 효소촉매의 활성을 극대화하고, 합성반응의 효율을 향상시키며, 공정변수를 최적의 상태로 제어하는데 도움을 줄 수 있습니다.생물학적 효소 촉매의 수명을 연장하고 이점을 극대화합니다.
게시 시간: 2024년 1월 23일