Dins de la col·laboració establerta entre IQS i l’empresa Medichem, membre de Fundació Empreses IQS, el Dr. Nabí Ferrer va defensar la seva tesi doctoral sobre disseny de processos de química de flux com a transformació de processos industrials discontinus en processos continus, amb resultats que permeten el disseny de nous mètodes de fabricació a escala industrial de forma ràpida i efectiva.
Dr. Nabí Ferrer i el seu director de tesi Dr. Julià Sempere
L’obtenció de productes d’alt valor afegit mitjançant processos discontinus implica, moltes vegades, reaccions que s’han de dur a terme en condicions extremes, que són perilloses o que generen elevades quantitats de residus. El disseny de processos químics més segurs, més ràpids i més ‘verds’ és un repte que han assolit algunes empreses del sector de la Química Fina.
Dins de la col·laboració establerta entre el centre universitari IQS i l’empresa Medichem, membre de Fundació Empreses IQS des de fa més de 20 anys,el Dr. Nabí Ferrer va defensar la seva tesi doctoral sota el títol “Disseny de processos de química de flux i cinètica no paramètrica”. La tesi ha estat dirigida pel Dr. Julià Sempere, professor del Departament d’Enginyeria Química i Ciència de Materials d’IQS School of Engineering.
La recerca que ha dut a terme el Dr. Ferrer ha estat centrada a transformar dos processos discontinus a continus, tots dos presentant algunes de les problemàtiques més complicades de superar en aquest tipus de transformació. Un d’ells és la síntesi de macrolactones cícliques a partir de la descomposició tèrmica de peròxids, coneguda com la síntesi de Story. Es tracta d’una reacció fortament exotèrmica, amb generació de gran quantitat de CO2.
El segon procés estudiat és la fabricació d’un intermedi de reacció d’un API mitjançant la reacció de Pinner, en la qual s’utilitza clorur d’hidrogen anhidre. La dificultat d’aquest procés és la necessitat de treballar amb els reactius en tres fases diferents (gasosa, líquida i sòlida).
Durant la recerca realitzada s’ha utilitzat, per una banda, el mètode d’anàlisi cinètica no paramètrica, NPK de les seves sigles dels noms en anglès Non Parametric Kinetics, amb dades procedents de tècniques d’anàlisi tèrmica que permetin la simulació de processos químics complexes.
Per altra banda, s’ha utilitzat un reactor de membrana semipermeable que permet tant la dosificació com l’extracció dels gasos de forma contínua. En el cas de la reacció de Story, el reactor de membrana ha permès realitzar una extracció en continu del CO2 generat, obtenint perfils de conversió amb més reproductibilitat.
Ambdues reaccions han estat realitzades en continu, amb resultats que permeten el disseny de nous mètodes de fabricació a escala industrial de forma més ràpida i efectiva.
“La Química de flux és cleaner, faster and safer, a més de ser l’única alternativa per mantenir la producció de Química Fina a Europa” afirma el Dr. Julià Sempere.
Aquesta tesi doctoral ha comptat amb una beca de l’empresa Medichem, dins del programa corporatiu de Beques de Grau, Màster i Doctorat de la Fundació Empreses IQS.
