Dal piccolo al grande: scale up e industrializzazione del processo di produzione di un nuovo piretroide sintetico

Il presente lavoro di tesi ha avuto l’obiettivo di realizzare la fase di Conceptual Design e di avviare la fase di Basic Design preliminari allo sviluppo di un processo industriale per la produzione di un nuovo piretroide dotato di spiccato potere insetticida. Il lavoro svolto si inquadra innanzitutto nell’ambito del Conceptual Design, ovvero nella definizione delle caratteristiche del processo, delle specifiche di prodotto, della sequenza delle operazioni fondamentali, dei dati chimico- fisici delle sostanze coinvolte e, infine, degli aspetti termici e di sicurezza da tenere in considerazione. In particolare, ai fini dello sviluppo del processo, si sono svolte diverse prove sperimentali in laboratorio, utilizzando volumi di reazione via via crescenti. A valle delle prove sperimentali, si è progettato preliminarmente un possibile impianto industriale per la sintesi del piretroide. La tesi è strutturata in 7 capitoli. Dopo il capitolo 1, avente carattere introduttivo, il capitolo 2 descrive le caratteristiche generali dei piretroidi. La descrizione dettagliata del nuovo piretroide e della sua sintesi viene presentata nel capitolo 3, nel quale è anche descritta una possibile via di sintesi dei precursori del piretroide. Nel capitolo 4 è descritto il processo proposto per la sintesi del piretroide in scala di laboratorio e sono esposte dettagliatamente le prove sperimentali, che sono state svolte in reattori del volume di 1 litro, 4 litri e 25 litri. Il capitolo 5 è dedicato alla fase preliminare di Basic Design del processo, ovvero all’implementazione del processo su scala industriale, definendo un possibile impianto industriale per la produzione del piretroide. Nel capitolo 6 si analizza il recupero della piridina dalle acque di scarico ottenute a valle della reazione di sintesi del piretroide, descrivendo 2 metodi sperimentali adatti a questo scopo e approfondendo quello più efficace. Le conclusioni finali della tesi sono riportate nel capitolo 7.