BASFの新しい3Dプリント触媒技術は化学品の生産をスピードアップできる

この投稿は warrior bear によって 2022-9-30 17:28 に最後に編集されました。

世界最大の化学会社であるドイツのBASFは、生産能力を増強するのに十分な経験と需要を持っています。
2022年9月30日、アンタークティックベアは、同社が積層造形（AM）技術により新しい触媒「X3D」を開発したことを知りました。 BASF は、3D プリント技術を触媒の化学製造に適用することで、材料の性能を向上させ、全体的な生産性を向上させることができました。

触媒とは何ですか?
触媒は、それ自体に永久的な化学変化を引き起こすことなく化学反応を加速する基本的な物質です。アンモニアやメタノールなどのバルク材料から医薬品製造に使用されるファインケミカルに至るまで、化学製品の約 90 パーセントは、商業生産のための製造プロセスのいずれかの段階で触媒に依存しています。

触媒は、石油精製や燃料電池の稼働、食品加工などのエネルギー生産にも重要な役割を果たします。さらに、産業活動をスピードアップすることで、その活動が環境に与える影響を軽減することができます。しかし、フリーラジカルなどの有毒な副産物を放出することで環境に悪影響を及ぼす可能性もあります。

BASFの触媒3Dプリント技術<br /> 付加製造技術の使用により、独特な形状の触媒を製造することが可能になります。 BASF は、オープンジオメトリの触媒を 3D プリントすることで、触媒の表面積を増やし、反応器内の圧力降下を減らして性能を向上させることができました。充填パターン、繊維の直径と方向を含む特定の形状はすべて、特定の顧客のニーズを満たすようにカスタマイズできるため、リアクターの出力が増加し、製品の品質が向上し、エネルギー消費が削減される可能性があります。

BASF はすでに、これらの 3D プリント触媒を社内外の商業プラントで数年にわたって運用し、その実現可能性を実証しています。同社は、これらが動作条件において「機械的に堅牢で実証済み」であると説明している。現在、BASF は、BASF の硫酸触媒 O4-111 X3D および O4-115 X3D を皮切りに、これらの触媒の商業生産と供給を開始する準備が整っています。 BASF の技術サービスチームはお客様と協力して、特定のプロジェクトに合わせてこれらの製品をカスタマイズします。
「この技術により、当社は顧客のニーズに合わせた触媒を提供し、エネルギー消費を削減し、顧客レベルで持続可能性を向上させながら、プラントのパフォーマンスを大幅に向上させるのに役立ちます」と、BASFのプロセス触媒担当上級副社長であるデトレフ・ラフは述べています。

硫酸は何に使われますか？
1913年に初めて特許を取得したBASFの硫酸製品自体が産業文明の産物であり、世界の供給量の約60％が肥料の生産に使用され、20％が洗剤や医薬品から殺虫剤や不凍液に至るまでの化学薬品の製造に使用されている。

また、ナイロンなどの他の化学物質の製造における触媒としても使用され、BASF の添加剤製造部門にとって重要なポリマーであるナイロンの製造に使用されています。同社は、硫酸製造用に O4-111 X3D と O4-115 X3D を設計することで、顧客をサポートするだけでなく、自社もサポートしています。
3Dプリント硫酸触媒の影響<br /> 触媒の効率を高めることで、一部の産業の環境への影響が改善される可能性があるが、これは難しい議論である。たとえば、リン酸肥料の生産や石油精製における硫酸の役割は、この物質が実際に環境破壊に寄与していることを示しています。同時に、産業文明がこれらの材料の使用を減速させているようには見えないので、効率を改善しても他の方法よりも悪影響は少ないと推測できるかもしれません。
3D プリント触媒の環境面での長所と短所が何であれ、ここでの本当の話は、BASF が積層造形技術をどの程度採用し、推進するかということなのかもしれない。これは、この技術のまったくユニークな応用であり、幅広い分野における 3D プリントのまだ発見されていない使用例を示しています。 BASF が大規模に生産しているこれら 2 つの触媒が広く採用され、期待通りのプラスの影響を与えることができれば、その影響は BASF の製品範囲だけでなく、化学業界全体、さらにはそれ以外の分野にも広がる可能性があります。言い換えれば、私たちは積層造形の能力と、それを適用できる業界を理解し始めたばかりなのです。

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