La chimie durable miniature

Les catalyseurs sont des additifs aux réactions chimiques qui accélèrent les taux de réaction, augmentent les rendements et améliorent la pureté des produits finis. Les catalyseurs qui sont plus actifs, stables et sélectifs sont un objectif de recherche important avec un grand marché mondial.

L'initiative financée par l'UE POLYCAT (Modern polymer-based catalysts and microflow conditions as key elements of innovations in fine chemical syntheses) visait à créer de nouveaux catalyseurs de nanoparticules pouvant être utilisés avec des solvants plus durables dans de nouvelles conceptions de microréacteurs.

Les scientifiques ont développé plusieurs catalyseurs de nanoparticules qui pourraient s'avérer utiles au niveau industriel. En outre, POLYCAT a utilisé plusieurs polymères biologiques et synthétiques pour créer des supports ou des échafaudages pour les catalyseurs d'un microréacteur.

Les membres du projet ont également développé des techniques pour insérer les catalyseurs dans les supports polymériques. Le consortium a soumis plusieurs demandes de brevet pour ces nouveaux systèmes catalytiques.

Ensuite, POLYCAT a conçu plusieurs microréacteurs et les a optimisés pour différents processus sur la base desquels les catalyseurs ont été utilisés. Les microréacteurs sont des appareils micro-fluidiques miniaturisés qui permettent le contrôle précis des variables des réactions et utilisent des quantités minimales de réactifs.

Les scientifiques ont testé ces systèmes de microréacteurs en laboratoire avant de les utiliser dans une installation pilote industrielle. L'équipe a en outre conçu et testé avec succès un concept de conteneur appelé ECoTrainer.

Les évaluations de coût et de cycle de vie suggèrent que les résultats du projet pourraient réduire l'impact environnemental de jusqu'à 20 % et de diminuer les coûts de production de 10 %. L'approche holistique de POLYCAT de la synthèse chimique à l'aide de nouveaux systèmes catalytiques devrait avoir un impact important sur l'industrie chimique fine de l'UE.