| Den mit 20.000 Euro dotierten DECHEMA-Preis der Max-Buchner-Forschungsstiftung erhält in diesem Jahr
Prof. dr. ir. Pieter J. Jansens, TU Delft, Niederlande
für seine richtungweisenden Arbeiten zur Kristallisation und Entwicklung integrierter Trennverfahren, die vom molekularen Verständnis bis zur Prozeßauslegung reichen.
Die Preisverleihung findet am 25. November um 16.00 Uhr im Rahmen eines Festkolloquiums im DECHEMA-Haus, Theodor-Heuss-Allee 25, in Frankfurt/Main statt.
Der DECHEMA-Preis der Max-Buchner-Forschungsstiftung wird seit 1951 jährlich vergeben. Damit werden herausragende Forschungsarbeiten aus den Bereichen Technische Chemie, Verfahrenstechnik, Biotechnologie und Chemische Apparatetechnik gewürdigt. Dabei werden besonders Arbeiten jüngerer Forscher berücksichtigt, die von grundsätzlicher Bedeutung sind und eine enge Verflechtung von Forschung und praktischer Anwendung zeigen.
Industrielle Kristallisation: Vom molekularen Verständnis zur Prozeßauslegung
Viele chemische, pharmazeutische, kosmetische oder Lebensmittelprodukte durchlaufen auf ihrem Herstellungsweg einen oder mehrere Kristallisationsschritte. Theoretisch gibt es eine eindeutige Beziehung zwischen den Produkteigenschaften und Prozeßbedingungen in industriellen Kristallisatoren und Abscheidern. In der Praxis ist es aber extrem schwierig, Kristalle mit gleichbleibender Qualität herzustellen, die den festgelegten Spezifikationen entsprechen. Vor allem das Scale-up führt oft zu unerwünschten Änderungen der wichtigsten Produkteigenschaften, beispielsweise der Größenverteilung der Kristalle, ihrer Form oder ihrer Struktur. Verantwortlich dafür sind mangelnde Beachtung der örtlichen und zeitlichen Verteilung der Prozeßbedingungen in den Kristallisatoren und Abscheidern sowie ein unzureichendes Verständnis des Zusammenspiels von Hydrodynamik und Kristallisationskinetik.
Pieter Jansens hat diese Probleme erkannt und mit seiner Gruppe einen integrierten Ansatz verfolgt, wobei sie die kinetischen Prozesse analysieren und modellieren, um Parameter wie die primäre und sekundäre Nukleation, die Verteilung der Wachstumsgeschwindigkeit, die polymorphe Transformation und Agglomeration orts- und zeitaufgelöst zu verstehen und vorhersagen zu können. Die Kristallisations- und Ausfällungskinetik werden dabei im Zusammenhang mit den hydrodynamischen Eigenschaften wie der Mikrovermischung für die Ausfällung von schlecht löslichen Stoffen oder der gekoppelten fest-flüssig Wechselwirkungen für die Kristallisation von gut löslichen Substanzen betrachtet.
Momentan verfolgt die Arbeitsgruppe zwei hauptsächliche Forschungsrichtungen. Zum einen geht es um das anwendungsorientierte Design und die Kontrolle von industriellen Kristallisatoren, die unter quasistationären oder instationären Bedingungen arbeiten. Die andere Forschungsrichtung betrifft die a priori Vorhersage und Manipulation der Produkteigenschaften bei schnellen Ausfällprozessen, bei denen gleichzeitig verschiedene polymorphe Strukturen derselben Substanz entstehen.
Die Forschung basiert auf experimentellen Arbeiten in verschiedenen Größenbereichen von mikroskopisch klein bis hin zu semi-industriellen Pilotanlagen, und sie ist dabei angewiesen auf rechnergestützte Methoden wie Molecular Modelling, dynamische Prozeßsimulation und rechnergestützte Fluiddynamik.
Die Gruppe um Professor Pieter Jansens profitiert von der Zusammenarbeit mit anderen Gruppen der TU Delft, die sich unter anderem mit physikalischen Transportphänomenen, Fließverhalten von Flüssigkeiten, angewandter Thermodynamik, Katalyse und Reaktionstechnik oder Prozeßkontrolle beschäftigen. Außerdem arbeiten sie eng mit niederländischen und internationalen Experten auf dem Gebiet der Kristallisationsforschung zusammen. Die meisten Forschungsprojekte werden in Zusammenarbeit mit der Industrie bearbeitet oder zumindest teilweise finanziell von der Industrie unterstützt. Die Arbeitsgruppe schätzt vor allem die gut funktionierende Beziehungen mit vielen deutschen Industriepartnern und akademischen Gruppen.
Beruflicher Werdegang des Preisträgers:
Pieter Jansens wurde 1966 geboren und studierte Chemisches Ingenieurwesen an der Technischen Universität Delft in den Niederlanden. 1994 schloß er seine Promotion über „Fractional Melt Crystallization of Organic Compounds“ bei den Professoren Van Rosmalen und De Graauw mit cum laude ab.
Anschließend ging er in die Industrie zur Shell International Chemicals B.V. in Amsterdam. Im Shell Research & Technology Centre arbeitete er zunächst an der Entwicklung des CARILONâ Polymerisationsprozesses zur Herstellung von Polyketonen und war auch entscheidend an der Entwicklung einer Produktionsanlage zur Herstellung von SMPO (Styrene Monomer Propylene Oxide) in Moerdijk und Singapur sowie von 1997 bis 1999 bei Shell Eastern Petroleum Co. beim Betreiben einer neuen SMPO-Fabrik in Singapur beteiligt.
Im Jahr 2000 nahm Pieter Jansens einen Ruf an die TU Delft auf einen Lehrstuhl für Trenntechnik am Laboratory for Process Equipment an. Dort forscht er an der Entwicklung von multifunktionalen Trennprozessen und industrieller Kristallisationstechnologie. Seit 2003 leitet er zusätzlich das Delft Centre for Sustainable Industry Processes und wurde kürzlich zum Leiter der Abteilung Process & Energy ernannt.
Prof. Dr. ir. Pieter Jansens ist Mitglied im VDI/GVC Fachausschuß Kristallisation, und in der Working Party Crystallisation der Europäischen Föderation für Chemieingenieurwesen (EFCE) ist er der niederländische Delegierte. Die Zeitschrift Chemical Engineering Research & Design berät er im Editorial Board. |
