Toepassing van ultrasone energie in kristallisatiereacties.

Vanuit economisch en ecologisch oogpunt is er nood aan kristallisatieplatformen met een significant hogere efficiëntie, flexibiliteit en een betere controle van het kristallisatieproces en de bekomen kristaleigenschappen. Deze maken een gepersonaliseerde therapie en gecontroleerde toediening van medicijnen mogelijk. Ultrasoon gestuurde kristallisatie heeft het potentieel om daarin een belangrijke rol te spelen. Het is namelijk in staat om de reproduceerbaarheid te vergroten en de kristalgrootte en vorm te sturen.

Het doel van deze doctoraatsthesis is om te onderzoeken op welke manier ultrageluid efficiënt toegepast kan worden in kristallisatieprocessen. De voordelen van ultrageluid voor de kristallisatie zoals snellere nucleatie, de vorming van kleinere deeltjes en de invloed op de kristalvorm waren reeds aangetoond in de literatuur. Wat ontbrak was een studie, van de optimale ultrasooninstellingen en voornamelijk de frequentie om ultrageluid toe te passen. Meestal werd bestaande apparatuur gebruikt die niet ontworpen was met het oog op kristallisatiereacties. Daarnaast waren de mechanismen achter de voordelige effecten van ultrasoon vaak onbekend.

Deze doctoraatsthesis onderzoekt de effecten van de ultrasone frequentie en het type cavitatiebel op zowel de nucleatie, degradatie, micromenging en fragmentatie van paracetamolkristallen. Daarnaast werd ook de sonoprecipitatie van mangaancarbonaat bestudeerd. Bovendien werd ook meer inzicht verschaft in de mechanismen achter de effecten van ultrageluid. De resultaten van dit doctoraatsonderzoek dragen bij tot de ontwikkeling van efficiënte kristallisatiereacties volgens de principes van procesintensificatie.