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Dieses Whitepaper skizziert einen praktischen Arbeitsablauf zur Beschleunigung der Skalierung chemischer Prozesse vom Labor zu kommerziellen Volumen. Der Ansatz nutzt vollautomatisierte Laborreaktoren (ALR), Prozessanalytische Technologien (PAT) wie ReactIR™, sowie leistungsstarke Datenverarbeitungs- und Modellierungssoftware (Scale-up Suite, einschließlich Reaction Lab™ und Dynochem®).
Durch die Durchführung datenreicher, kleinmaßstäblicher Experimente und die Nutzung der generierten Daten zur Erstellung prädiktiver kinetischer Modelle können Prozesschemiker Prozessparameter für größere Maßstäbe optimieren und so Sicherheit, Robustheit, hohe Ausbeute und effiziente Reaktionszeiten gewährleisten. Das Papier demonstriert diese Methodik durch die säurekatalysierte Hydrolyse von Essigsäureanhydrid und zeigt die genaue Vorhersage der Mischungsäquivalenz, der Reaktionskinetik und sicherer Additionszeiten während der Skalierung auf einen 3-Liter-Mantel-Laborreaktor. Dieser integrierte Ansatz minimiert Risiken, reduziert Arbeitsaufwand und Material und unterstützt Quality by Design (QbD)-Prinzipien für eine effiziente und zuverlässige Entwicklung chemischer Prozesse.
