Doctoraat in de ingenieurswetenschappen: chemische technologie

Beheersing van het samenspel tussen homogene en heterogeen-gekatalyseerde reacties: kinetische modellering en opschaling van aminolyse van glucose


Doctorandus Publieke verdediging
Naam: Jeroen Poissonnier   Datum: Dinsdag 10/04/2018 om 16:00 
Adres: vakgroep Materialen, Textiel en Chemische Proceskunde (EA11)
Technologiepark Zwijnaarde 125, 9052 Zwijnaarde
  Lokatie: auditorium 1, iGent, eerste verdieping, Technologiepark Zwijnaarde 126, 9052 Zwijnaarde
Contact FEA: info.ea@ugent.be   Taal: Nederlands

Curriculum
Master of Science in Chemical Engineering
Ghent University, 2013

Promotor
Joris Thybaut
Guy Marin

Examencommissie
prof. Filip De Turck
Joris Thybaut (EA11)
Guy Marin (EA11)
Jeriffa De Clercq, Universiteit Gent, Faculteit Ingenieurswetenschappen en Architectuur, EA11 - Vakgroep Materialen, Textiel en Chemische Proceskunde, Valentin Vaerwyckweg 1, Schoonmeersen - gebouw C, 9000 Gent
E: jeriffa.declercq@ugent.be
Eveline Volcke
Martin van Sint Annaland
Bert Sels
Peter Roose

Onderzoeksthema

In dit doctoraatproefschrift wordt de reductieve aminolyse van glucose met dimethylamine onderzocht. Het betreft een complexe reactie waarbij glucose wordt omgezet tot dimethylaminoethanol en tetramethylethyleendiamine bij temperaturen lager dan 125°C. Het reactienetwerk bestaat een samenspel van homogene, homogeen gekatalyseerde en twee soorten heterogeen gekatalyseerde reacties. In dit werk werd de reductieve aminolyse experimenteel onderzocht, waarna een kinetisch model werd ontwikkeld om te bevindingen te kwantificeren. Hierbij werd aangetoond dat het inbouwen van een stikstofatoom in de koolhydraatmolecule leidt tot beduidend lagere activeringsenergieën en werd dus verklaard waarom deze reactie bij temperaturen lager dan 125°C doorgaat. Daarnaast werd onderzocht hoe de bijdragen van homogene bulkfase reactiestappen en heterogeen gekatalyseerde reactiestappen kunnen geoptimaliseerd worden d.m.v. reactorsimulaties met generische moleculen. De bevindingen werden daarna geëxtrapoleerd naar verscheidene driefasereactoren, waarbij ook degradatie en gasvloeistof massaoverdracht werd in rekening gebracht. Hoge opbrengsten van het homogene product worden typisch verkregen in een reactor met een lage katalysator-tot-vloeistofverhouding, terwijl hoge opbrengsten van het heterogene product worden verkregen bij reactoren met een hoge katalysator-tot-vloeistofverhouding als gasvloeistof massaoverdracht snel genoeg is. Bij de aminolyse van glucose wordt tetramethylethyleendiamine verkregen in beide reactortypes en moet gezien de exothermiciteit van de reacties gepoogd worden degradatie te onderdrukken.


Taal proefschrift
Engels

Documenten