Gli analizzatori a diffrazione a raggi X (XRD) TERRA® e BTX II™ Olympus forniscono velocemente e facilmente analisi qualitative e quantitative di zeoliti sintetiche durante i processi produttivi. La capacità dei nostri strumenti di analizzare materiali semifluidi durante i processi produttivi permette al chimico e all'ingegnere di processo di acquisire informazioni per prendere decisioni praticamente in tempo reale, risparmiando in termini di tempo e costi. Sebbene in questa occasione si trattino le zeoliti sintetiche, gli analizzatori XRD Olympus possono essere applicati durante i trattamenti produttivi intermedi applicati a numerosi prodotti, inclusi quelli farmaceutici.
Processi produttivi delle zeoliti sintetiche
Le zeoliti sintetiche sono composti alluminosilicati che possiedono numerose applicazioni domestiche e industriali come ad esempio:
- Detergenti
- Purificazione dell'acqua
- Catalizzatori
- Lettiera igienica per gatti
- Collettori solari termici e refrigeratori a assorbimento
Il processo usato per produrre le zeoliti sintetiche richiede una considerevole quantità di energia per numerose ore. Visto che i costi energetici possono risultare elevati, ogni ora risparmiata durante il processo riduce il costo produttivo complessivo.
Vantaggi dell'XRD Olympus
Visto che i tempi per produrre il prodotto finale possono variare, è importante che chimici e ingegneri possano avere accesso a dati XRD in tempo reale in modo da:
- Determinare se il processo è completato e se può essere concluso anticipatamente
- Valutare se il processo deve essere ottimizzato (es. aggiungendo materiali grezzi)
I laboratori XRD convenzionali richiedono quantità rilevanti di campioni che possono necessitare lunghi tempi di essiccazione, rallentando di conseguenza il processo. Usando analizzatori XRD Olympus i processi sono velocizzati in quanto per le analisi sono necessari campioni di soli 15 mg. I vantaggi degli analizzatori XRD Olympus includono:
- La capacità di analizzare materiali semifluidi
- Campioni di ridotte dimensioni; sono necessari campioni di soli 15 mg in modo che i clienti possano eseguire uno striscio dei campioni, lasciarli essiccare per un breve periodo di tempo e in seguito analizzarli.
- Facile da usare non richiede un tecnico esperto
- Nessuna esigenza di manutenzione continua: Sistema XRD utilizzabile regolarmente minimizzando i tempi di inattività
Caso di studio per un impianto di produzione delle zeoliti sintetiche
I dati riportati di seguito sono relativi a un impianto di produzione delle zeoliti sintetiche con una durata tipica del processo di cinque ore. Tuttavia questo processo viene spesso concluso molto più velocemente.
Un campione è stato preso dopo 1,5 ore dall'inizio del processo, strisciato su un supporto per analisi, lasciato essiccare per 3 minuti e in seguito analizzato mediante lo strumento XRD BTX II™ Olympus. In seguito questo campione è stato confrontato al prodotto finale modello (Figura 1). Questi diagrammi mostrano che il campione non corrisponde al prodotto finale, indicando che il processo non è ancora completato. Pertanto l'utente ha permesso la continuazione del processo.
Un secondo campione è stato preso dopo 2,5 ore dall'inizio del processo e analizzato mediante lo strumento XRD BTX II. I risultati mostrano che il campione 2 corrisponde al prodotto modello anche con brevi tempi di esecuzione (Figura 2). Con queste informazioni l'utente è stato in grado di terminare il processo 2,5 ore prima del previsto, riducendo i costi di produzione.
 Figura 1 Diagrammi delle zeoliti sintetiche. Il diagramma blu rappresenta il prodotto finale modello mentre il diagramma rosso corrisponde a un campione analizzato dopo 1,5 ore. Questo mostra che dopo 1,5 ore il prodotto non è completato e il processo deve continuare. |  Figura 2 Tempo di analisi nel dataset da 2,5 ore. Anche in seguito a tempi di esecuzione brevi l'utente può vedere che il prodotto è quasi completato. |
Questo esempio illustra come gli analizzatori XRD Olympus sono stati usati nei processi intermedi per la produzione di zeoliti sintetici. Gli analizzatori XRD Olympus possono inoltre essere applicati a processi intermedi per diverse altre applicazioni nell'ambito della produzione di farmaci e cementi.
