Bepalen en Karakteriseren van de Axiale Dispersie en de Performantielimieten van Chromatografische Scheidingen met Superkritische Vloeistoffen (FWOAL1037)

Het doel van dit project is het karakteriseren van de
scheidingsperformantie in superkritische vloeistof chromatografie
(SFC). Dit is een scheidingstechniek waarin de hoofdcomponent van
de mobiele fase bestaat uit CO2 onder superkritische condities
(sCO2). Naast sCO2 wordt in de hedendaagse toepassingen van
SFC op zowel de analytische en preparatieve schaal ook een polair
co-solvent toegevoegd, zoals bv. methanol. Door de complexe
eigenschappen van het superkritische solvent, die sterk afhankelijk
zijn van de lokale druk en temperatuur, is het moeilijk om de
scheidingsperformantie van dergelijke systemen te karakteriseren en
te voorspellen. Er is bovendien een schrijnend gebrek aan fysicochemische data (diffusiecoëfficiënt, viscositeit, dichtheid, …) van de
binaire solventmengsels die momenteel gebruikt worden in SFC. Het
doel van dit project is daarom eerst de vereiste fysico-chemische
eigenschappen te bepalen onder de relevante condities
(temperatuur, druk, samenstelling) die optreden in hedendaagse
SFC scheidingen, gevolgd door een meer gedetailleerd onderzoek
van diffusie en massa-overdrachtsprocessen die plaatsgrijpen in de
gepakt bed kolommen. Met deze gegevens kan dan een
gedetailleerd numeriek model ontwikkeld worden dat niet alleen de
scheidingsperformantie van huidige systemen kan voorspellen,
gevalideerd door experimentele data, maar ook de ontwikkeling van
nieuwe SFC instrumenten en kolommen kan sturen (bv. hogere
werkingsdrukken, kleinere partikels…).

Trefwoorden:superkritische vloeistofchromatografie, numerieke modellering, axiale spreiding

Disciplines:Analytische scheidings- en detectietechnieken, Vloeistofmechanica en -dynamica, Scheidings- en membraantechnologie niet elders geclassificeerd, Duurzaamheids- en milieutechniek niet elders geclassificeerd, Warmte- en massaoverdracht