在第十九屆中國制藥原料展會(CPhI)上,91儀器信息網(wǎng)采訪了康寧反應器技術(shù)有限公司總裁兼總經(jīng)理姜毅。姜毅詳細介紹了其公司從實驗室到萬噸級生產(chǎn)規(guī)模的流動化學實驗平臺。
姜毅 博士 康寧反應器技術(shù)有限公司總裁兼總經(jīng)理
負責美國康寧公司反應器技術(shù)全球業(yè)務。曾任康寧歐洲技術(shù)中心(法國)全球反應器技術(shù)和應用工程總監(jiān)以及康寧公司的研發(fā)總部(紐約州)研究部經(jīng)理和項目經(jīng)理。姜毅擁有華盛頓大學(圣路易斯) 化學工程博士學位,在美國化工工程師協(xié)會AIChE曾擔任了多年的新型反應器技術(shù)年會分會主席。
姜博士曾擔任康寧大中華創(chuàng)新官,為康寧公司創(chuàng)新成果在大中華市場的產(chǎn)業(yè)化作出了貢獻,被中國石油和化學工業(yè)聯(lián)合會和中國化工報授予 “2014年度杰出企業(yè)家稱號”,2015年中國石油和化工行業(yè)“十二五”十佳人物,2017年度中國石油和化工行業(yè)最具影響力人物 (微化工行業(yè))。
實驗室智能平臺
首先是流動化學實驗室智能平臺,該產(chǎn)品為化學合成提供了新方法。通常合成過程是傳統(tǒng)的化學反應的方法,這款儀器能實現(xiàn)在流動的過程中進行化學合成。合成過程主要分幾個方面——核心部分是反應器單元,跟傳統(tǒng)反應器的不同之處是把原來的反應釜變成了一個多層結(jié)構(gòu)的流體模塊,使反應器既具備混合功能,也具備換熱功能;此外,有一個進料的系統(tǒng),用于控制化學品,確保反應按照化學計量方法進行;同時,在反應過程中,有專門的溫度控制單元,為反應過程所需要的溫度提供保障。
一體化合成平臺
第二款產(chǎn)品延續(xù)了一樣的流動化學的原理,同樣具有高效的混合和換熱功能。不同的是,首先該產(chǎn)品的合成量,從實驗室的公斤級變成幾十公斤甚至十幾噸的規(guī)模;其次是該產(chǎn)品具有兩款材質(zhì),分別是玻璃材質(zhì),和高耐腐蝕性的碳化硅材質(zhì)。反應過程與上一款產(chǎn)品相同——化學組成通過定量、穩(wěn)定的系統(tǒng)傳遞到反應系統(tǒng)上。所不同的是,該產(chǎn)品增加了下游處理功能模塊,如液-液分離器,可實現(xiàn)一個化學反應完成之后的瞬間分離,分離的原理是采用膜分離的方法。除了相分離之外,萃取的功能也疊加進去。最后一個部分是在線分析系統(tǒng),這也是近期發(fā)展比較火的技術(shù)。因為流動化學反應的速度非常迅速,一天可進行大量的實驗,瓶頸問題就是分析。本次帶來的是一款核磁在線分析系統(tǒng),經(jīng)過幾年的發(fā)展,核磁共振波譜儀的價位已經(jīng)從較昂貴到大家可以接受的水平。
總體來講,通過微通道、流動化學、下游的連續(xù)分離以及在線分析,最終打造成一體化合成平臺。
高通量工藝化平臺
除了上面介紹的公斤級實驗室智能平臺和小生產(chǎn)的一體化的平臺,康寧公司還帶來了千噸甚至萬噸級的高通量工藝化平臺——G4/GP4平臺。該平臺仍然延續(xù)了流動化學核心原理,但其年通量可以達到2000-3500噸,如果想達到上萬噸,只需要將設備進行平行的復制。目前,康寧公司在國內(nèi)已經(jīng)成功安裝了多套萬噸級年通量產(chǎn)能工藝化的過程。