Британска фирма достигла производњу МОФ-а у тонама | Посао

Прометхеан Партицлес, специјализовани произвођач метално-органских оквира (МОФ) и наноматеријала са седиштем у Великој Британији, развио је синтезу МОФ-а у тонама користећи своју сопствену технологију проточног реактора „како би повећао (…) поузданост и конзистентност“. Прометхеан је завршио почетну испоруку од 4 тоне материјала.

Индустријска производња МОФ-а остаје релативно оскудна, „углавном због недостатка скалабилних производних путева и, заузврат, превисоких трошкова“, објашњава Овен Цартмелл, оперативни менаџер у Прометхеану. „Међутим, ово се сада мења“, каже он. „Демонстрирани су скалабилни и исплативи путеви производње“, што стимулише појаву ланаца снабдевања и омогућава више истраживања комерцијалних апликација. Друге компаније, укључујући немачког гиганта БАСФ и почетну фирму Нумат са седиштем у САД, такође су успешно успоставиле МОФ производњу у комерцијалним размерама.
Главна новина која стоји иза Прометхеановог процеса је солвотермални проточни реактор, који „побољшава кинетику реакције, што доводи до знатно краћег времена реакције“ од шаржних процеса, објашњава Цартмелл. Грејање је такође хомогено и ефикасније, доноси „економију обима, са ценом по јединици која се значајно смањује (са повећаним) обима производње“, додаје он. Са тренутном поставком, Прометхеан може произвести 100 кг МОФ-а за нешто мање од једног сата, што је „значајно већи проток од еквивалентне серијске обраде“, према Цартмелл-у.
Дејвид Ферен Хименез, стручњак за МОФ на Универзитету у Кембриџу, Велика Британија, и оснивач МОФ произвођача Имматериал, каже да иако синтеза великих размера није без преседана, она представља „чврсту прекретницу за Прометхеан“. Скалирање је лакше него што се обично замишља, каже он. „Са добром контролом процеса и инжењерингом“, лабораторијске реакције се добро преносе на веће серије. „Прави изазов је (…) осигурати да процес буде конзистентан и исплатив.“
Фаирен Јименез објашњава да постоје предности и за проточну и за шаржну синтезу. „Проток (је) ефикасан за велике количине и стандардизовану производњу, серија нуди већу флексибилност и контролу“, каже он. Имматериал, на пример, користи серијске методе јер верује да то „омогућава строгу контролу над квалитетом производа“, као и лако прилагођавање за производњу МОФ-а за различите примене. У многим случајевима, каже он, избор (и цена) почетних материјала има већи утицај на цену производа него тип реактора који се користи. Штавише, додатна обрада како би се произведени МОФ учинио погодним за „системе у стварном свету“ и апликације – познате као обликовање – „значајно повећава трошкове, у неким случајевима удвостручујући укупне трошкове производње, (што) је често важније за укупну економију него (бирање између) серије или протока“, каже Фаирен Јименез.
Прометхеанов Цартмелл понавља ову тачку: „Наш тим има деценије искуства у производњи честица напредних материјала у континуираном току“, каже Цартмелл. Док је кристализација чврстих материја обично проблем у проточним реакторима, ‘наши реактори (…) превазилазе такве проблеме.’ Као пример, Цартмелл описује како је, током свог рада на развоју производа и процеса, Прометхеан направио промене у производном протоколу које су значајно утицале на евентуално понашање материјала. Током производње, „процеси као што су одводњавање и сушење на крају утичу на карактеристике и перформансе финалног производа“, каже он. „Настављамо да радимо са нашим клијентима да (…) дизајнирамо производ који испуњава и захтеве перформанси и трошкова.“
Клијент, компанија у континенталној Европи која је купила Прометхеанов МОФ за „енергетски ефикасно решење за складиштење гаса“, тежи „индустријској примени великог обима“, каже Картмел. Ово је у складу са стратегијом компаније, „фокусираном на подршку декарбонизацији и (…) енергетској транзицији“, објашњава он. ‘Ми отварамо нови терен са производњом у тонским размерама, што је изузетно узбудљиво.’



