Kleinschalige reactiechemie op lage temperaturen zonder droogijs/aceton

De uitdaging

Aan het begin van het project is er contact gezocht met diverse synthetische chemici om te zien of we een product konden maken dat de problemen kon aanpakken en tegelijkertijd verbeterde functionaliteit kon leveren.
De belangrijkste kenmerken werden als volgt vastgesteld:

• Laagst mogelijke temperatuur, minstens -60 °C.
• Onbemande werking, met de mogelijkheid om 's nachts te draaien.
• Droog zonder oplosmiddel of siliconenolie.
• Flexibiliteit voor het gebruik van verschillende vaten tot 100 ml, inclusief rondbodemkolven en flacons.
• Systeemactivering tot temperatuur bereiken binnen een korte tijd en indien mogelijk minder dan 1 uur.

Om een oplossing te ontwikkelen, werd besloten om twee verschillende bestaande technologische oplossingen van de twee bedrijven, Julabo en Asynt, te combineren. Julabo levert temperatuurregelingsoplossingen en een van hun producten – de FT900-serie is een op compressoren gebaseerd koelsysteem dat wordt gebruikt om verschillende sensorontwerpen voor verschillende toepassingen te koelen. Een van deze producten heeft een flexibele slang die in een dewar met oplosmiddel kan worden gebruikt om -78 °C te creëren in oplosmiddelbaden. Hoewel het een gedeeltelijke oplossing was voor het probleem, heeft de FT900-serie een deel van de overeengekomen uitdagingen niet opgelost. Dit product werd echter gebruikt als basis voor de koelbron.

De oplpssing

Het ontwikkelingsteam testte een aantal verschillende prototypes en kwam tot een gecombineerd systeem dat gebruikmaakte van een gemodificeerde Julabo FT902 en een volledig nieuw DrySyn-blokontwerp om de nieuwe FroSyn te vormen.

De FT902 bevat een Pt100-sonde waarmee de temperatuur van de bewerkte aluminiumplaat direct kan worden geregeld - dit kan zelfs in de reactiecontainer - en een unieke koelsonde die binnen enkele seconden direct in het FroSyn-blok kan worden gemonteerd. Bovendien heeft de FT902 wielen, zodat hij snel verplaatst kan worden en op de vloer in de buurt van het experiment kan worden geplaatst. Dit betekent dat geen waardevolle ruimte in het lab en/of de zuurkast wordt gebruikt.

Bovendien zijn er verscheidene inzetstukken speciaal ontworpen voor alle standaard reactiecontainers in het laboratorium. Hiertoe behoren een set standaardinzetstukken voor rondbodemkolven van 50 ml tot 500 ml, alsmede positioneerplaten voor reageerbuizen en flacons. Het gebruik van gewichten en afdichtingen voor de kolfinzetstukken, of een inerte koepel met de flaconplaten, voorkomt de vorming van ijs tussen het glaswerk en het FroSyn-koelblok. Andere op maat gemaakte koelaccessoires zijn ook beschikbaar als aanvulling op verschillende toepassingen, bijvoorbeeld een bevestigingsmodule met 4 posities voor accuonderzoek en -ontwikkeling.

Prestatievermogen

Het eindproduct werd gedurende een aantal weken geëvalueerd om te garanderen dat het aan de oorspronkelijk beschreven eisen voldeed.

Tot slot biedt het FroSyn-systeem een op zichzelf staande oplossing voor synthetische chemie bij lage temperatuur zonder de nadelen van droogijs//acetonbaden. Of u nu een kleinschalige screening gebruikt of een kleine batchsynthese, het systeem biedt een reproduceerbare, onbemande werking zonder siliconenoliebaden of grote hoeveelheden droogijs.

Korte info over JULABO

JULABO GmbH, opgericht in 1967 in Duitsland, ontwikkelt geavanceerde temperatuurregelingstechniek en staat voor innovatie en competentie op dit gebied. Onze eenheden die zijn uitgerust met geavanceerde temperatuurregelingstechnologie worden gebruikt wanneer de hoogste temperatuurnauwkeurigheid of snelste reactie op temperatuurveranderingen belangrijk zijn. Meer dan 600.000 geïnstalleerde JULABO-apparaten wereldwijd bewijzen de hoge acceptatie onder gebruikers in wetenschap en industrie. Met beproefde kwaliteit 'Made in Germany' en snelle en competente service door lokaal contact 
heeft JULABO zich ontwikkeld tot een toonaangevend bedrijf voor temperatuurregelingoplossingen.