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Basic Principles and Design Criteria of Crystallizations in the Chemical and life-science Industry

in cooperation with APV Arbeitsgemeinschaft für Pharmazeutische Verfahrenstechnik e.V.

Basic Principles and Design Criteria of Crystallizations in the Chemical and life-science Industry
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Basic Principles and Design Criteria of Crystallizations in the Chemical and life-science Industry

The course Basic Principles and Design Criteria of Crystallizations discuss operate crystallization processes and different techniques for the successful development and optimization of any crystallization process


Zum Thema

The course imparts the theoretical basis of crystallizations and understanding of crystallization processes, nucleation, crystal growth and agglomeration. Further, the course will discuss the different crystallization techniques employed in the industry and it will discuss the basis data necessary for the successful development and optimization of any crystallization process as well as the underlying development work. This includes laboratory work as well as work in the plant. Topics treated will be the determination of solubility data, the analysis of the crystallization behavior and the characterization of the crop. Techniques to control and to modify properties of the crop and to optimize the purification behavior by crystallization will also be discussed. 

 

Programm

1. Tag Wednesday, October 10th 2018 09.00 - 18.00 h
 
09.00 h Crystallization as unit-operation – Introduction to Topic and Course
Dipl. Ing. Chrisitan Melches, GEA Messo GmbH, D-Duisburg
 
09.30 h Basics of Crystallization
- Crystal Structure
- Crystal Nucleation
- Crystal Growth
PD Dr. Wolfgang Beckmann, Bayer AG, D-Wuppertal
 
10.30 h Coffee Break
 
10.45 h Solution Equilibria
- Fundamentals
- Melt Phase Diagrams
- Solubility and Solubility Curves
- Applications
apl. Prof. Dr. Heike Lorenz, Max-Planck-Institut für Dynamik komplexer technischer Systeme, D-Magdeburg
 
11.45 h Agglomeration during Crystallization
- Processes during Crystallization involving Agglomeration
- Mechanisms
- Influence of Agglomeration on Crystal Crop Properties
Dr.-Ing. Kerstin Wohlgemuth, Fakultät Bio- und Chemieingenieurwesen, TU Dortmund, D-Dortmund
 
12.30 h Lunch Break
 
13.45 h Polymorphism - Fundamentals and Importance
- Definition and Significance
- Polymorph Screen and Polymorph Selection
- Thermodynamic Stability of Polymorphs
Dr. Rolf Hilfiker, Solvias AG, CH-Basel
 
14.45 h Influence of Impurities and Additives on Crystallization
- Influence of Impurities and Additives on Crystallization
- Taylor-made Additives
Dr.-Ing. Kerstin Wohlgemuth, Fakultät Bio- und Chemieingenieurwesen, TU Dortmund, D-Dortmund
 
15.45 h Coffee Break
 
16.00 h Crystallization Procedures and Equipment
- Generation of Supersaturation
- Batch- and continuous Crystallizations
- Choice of Procedures and Equipment
PD Dr. Wolfgang Beckmann, Bayer AG, D-Wuppertal
 
17.00 h Purification via Crystallization
- Mechanisms of Incorporation of Impurities
- Maximum Purification Attainable
- Minimization of Impurity Inclusion
- Purification Methods using Crystallization
apl. Prof. Dr. Heike Lorenz, Max-Planck-Institut für Dynamik komplexer technischer Systeme, D-Magdeburg
 
 
2. Tag Thursday, October 11th 2018 08.30 - 17.00 h
 
08.30 h Characterization of Crop – PAT for Crystallization Monitoring
- Methods to Characterize Solid Forms
- Particle Size Distribution
- Physical Purity of Solids
- PAT for Crystallization Monitoring
Dr. Rolf Hilfiker, Solvias AG, CH-Basel
 
09.30 h Development of Industrial Batch Crystallization Processes
- Techniques of Crystallization
- Lab-work, Scale-up and Transfer to Plant
Dipl.-Ing. Dierk Wieckhusen, Novartis Pharma AG, Ch-Basel
 
10.30 h Coffee Break
 
10.45 h Interactive Case Studies and Calculations
- Definition of Exercises
- Development of Solutions in small Groups
- Joint Discussion of Solutions
Dipl.-Ing. Dierk Wieckhusen, Novartis Pharma AG, CH-Basel
 
12.00 h Crystallization from the Melt
- Basic Considerations and Equipment
- Examples
Dipl.-Ing. Christian Melches, GEA Messo GmbH, D-Duisburg
 
12.45 h Lunch Break
 
13.45 h Down-stream Processes
- Solid-Liquid Separation – Processes, Assessment and Influence via Crystallization
- Influence of Solid-Liquid Separation and Drying on Crystal Properties
PD Dr. Wolfgang Beckmann, Bayer AG, D-Wuppertal
 
14.15 h Continuous Crystallization Processes - Basics
- Introduction to the Design of Continuous Crystallizers
- Basics Types of Industrial Continuous Crystallization Units
- Peripheral Equipment
Dipl.-Ing. Christian Melches, GEA Messo GmbH, D-Duisburg
 
15.30 h Coffee Break
 
15.45 h Integration of Crystallization Processes - A solution to Complex Tasks
- Control of Product Purity and Impurity Content
- Examples of Complex Crystallization Plants in Product Crystallization and Waste Water Applications
Dipl.-Ing. Christian Melches, GEA Messo GmbH, D-Duisburg
 
16.45 h Closing Discussion/Closing Remarks
 

Teilnehmerkreis

The course is intended for chemists, chemical engineers and plant managers working in the chemical and life-science industry, in the fine chemicals industry as well as in the basic chemicals industry who develop crystallization processes, transfer crystallizations into production or between sites, operate crystallization processes or who optimize crystallizations. The course is equally directed towards persons working in formulation of crystalline products, in the life-science but also in alimentary or consumer products fields, wanting to learn more about the potentials of the processes leading to the crystalline starting material to be formulated. 

Weiterführende Links zu "Basic Principles and Design Criteria of Crystallizations in the Chemical and life-science Industry"

Referenten

Dr. habil Wolfgang Beckmann

Bayer Technology Services GmbH, Leverkusen

Dr. Rolf Hilfiker

Leiter Abteilung Festkörpereigenschaften, Solvias AG, Basel (Schweiz)

Prof. Dr. Heike Lorenz

mpi Magdeburg Institut für Dynamik komplexer technischer Systeme, Magdeburg

Christian Melches

GEA Messo GmbH, Duisburg

Dipl.-Ing. Dierk Wieckhusen

Binzen

Dr.-Ing. Kerstin Wohlgemuth

Technische Universität Dortmund, Fakultät Bio- und Chemieingenieurwesen, Dortmund

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