¿Necesita un método más preciso y rentable para supervisar la eficiencia de la purga de nitrógeno? Un importante fabricante de ingredientes farmacéuticos activos probó el uso de un sensor avanzado de oxígeno disuelto. Resultado: aumento de la productividad y menos residuos.
La supervisión de los niveles de oxígeno disuelto en las reacciones catalíticas sensibles al oxígeno no se suele realizar en procesos en escala de producción o I+D. En lugar de eso, se adopta de manera rutinaria una medida preventiva en la que el medio líquido se purga de aire con gas nitrógeno antes de añadir el catalizador sensible al oxígeno (y costoso). Pero hay muchas presunciones asociadas a este método, como por ejemplo que se crea una atmósfera inerte durante un período de tiempo arbitrario. Además, el tiempo de purga estipulado se basa en la experiencia de la industria y en la recomendación histórica, pero no se suele medir mediante técnicas analíticas. Nuestro cliente, una importante empresa de quimiofarmacia, quería encontrar un método mejor.
Sensores de OD y el factor de solubilidad
Tradicionalmente, los sensores de oxígeno disuelto no se han utilizado de forma generalizada en sistemas no acuosos debido a que muchos disolventes, como el tetrahidrofurano o el tolueno, tienen tendencia a degradar la silicona de las membranas de sensores y juntas tóricas.Sin embargo, la tecnología de membrana de oxígeno disuelto ha mejorado de forma significativa durante la última década con la introducción de membranas con recubrimiento de PTFE unida a la opción de utilizar juntas tóricas resistentes a los productos químicos y a las temperaturas elevadas. La empresa de quimiofarmacia en cuestión decidió llevar a cabo pruebas con un sensor de OD InPro6850i r de METTLER TOLEDO con membrana de PTFE T-96 y juntas tóricas Kalrez®, y un transmisor M400.
Demostración de la capacidad de la membrana T-96 en disolventes
Las pruebas consistían en someter al sensor a las distintas condiciones de reacción que se encontrarían durante el proceso de producción. En el transcurso de las pruebas se descubrió que la membrana presentaba bien y mantenía un rendimiento de la medición más que satisfactorio en todo momento. Además, los químicos pudieron descubrir el tiempo que se tardaba en purgar un medio solvente con nitrógeno (mucho más de lo que preveían).
Aumento de la productividad y reducción de los residuos
Esta información ha permitido al personal de producción enfrentarse al reto de cómo tratar las reacciones sensibles al oxígeno, y han establecido procedimientos para realizar la purga según las lecturas del sensor InPro 6850i. Esto ha mejorado la productividad en la fábrica, ya que los técnicos ahora utilizan la cantidad exacta de nitrógeno necesaria y han eliminado la posibilidad de destruir el costoso catalizador debido al oxígeno residual en el medio.
Conclusión
Debido al éxito del estudio, nuestro cliente compró un sistema de oxígeno con Intelligent Sensor Management (ISM): InPro 6850i y M400. Se consideró que la información de diagnóstico del sensor, uno de los puntos fuertes de la tecnología ISM, constituía una gran ventaja.
Nuestro cliente está contento de haber encontrado una solución al problema a largo plazo de medir la presencia de oxígeno en disolventes no acuosos, y está considerando la posibilidad de adquirir más sistemas de METTLER TOLEDO para otros recipientes de reacción catalítica en sus instalaciones de producción.
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