Fluiddynamik beeinflusst Selektivität
Zur Bildung vieler Bulk-Chemikalien müssen gasförmige Stoffe mit einer kontinuierlichen flüssigen Phase vermischt und zur Reaktion gebracht werden.
Im Falle schneller konkurrierender Folgereaktionen hängen Selektivität und Ausbeute stark von der Fluiddynamik und der Reaktionskinetik ab. In einer Studie wurden einzelne Taylor-Blasen in einer Glaskapillare im Gegenstrom fixiert und die Strömungs- und Konzentrationsfelder im Nachlauf der Blase unter systematisch variierter Fluiddynamik untersucht. Mithilfe bildgebender UV/VIS-Spektroskopie konnte der Reaktionsverlauf unter Bildung von Produkten und Nebenprodukten mit hoher örtlicher und zeitlicher Auflösung visualisiert werden. Es zeigte sich, dass die Vermischung in der Wirbelschleppe einer Blase die Entstehung von Nebenprodukten maßgeblich beeinflusst. Durch die Auswahl geeigneter fluiddynamischer Bedingungen gelang es, die Nebenreaktion fast vollständig zu unterdrücken.
