Laboratorium Płynów w Stanie Nadkrytycznym (SCF-LAB)

Kierownik	Pracownicy	Doktoranci
dr inż. Jan Krzysztoforski jan.krzysztoforski@pw.edu.pl	prof. dr hab. inż. Marek Henczka dr inż. Małgorzata Djas dr inż. Katarzyna Czaplicka dr inż. Katarzyna Dąbkowska-Susfał	mgr inż. Piotr Cendrowski mgr inż. Jakub Januszewski

Laboratorium Płynów w Stanie Nadkrytycznym (SCF-LAB) funkcjonuje w Zakładzie Inżynierii i Dynamiki Reaktorów Chemicznych na WIChiP PW. Laboratorium wyposażone jest w aparaturę umożliwiającą badanie procesów wysokociśnieniowych, w szczególności z wykorzystaniem płynów w stanie nadkrytycznym, do zastosowań m.in. w inżynierii chemicznej, biotechnologii, inżynierii biomedycznej oraz inżynierii materiałowej. Tematyka badawcza Laboratorium obejmuje m.in: fizyczną i reaktywną ekstrakcję nadkrytyczną, w tym z wykorzystaniem surowców pochodzenia naturalnego, wytwarzanie i obróbkę funkcjonalnych materiałów, obróbkę nanomateriałów węglowych, modelowanie matematyczne, projektowanie i optymalizację procesów z udziałem płynów w stanie nadkrytycznym.

Reaktor wysokociśnieniowy AMAR (objętość 100 ml, ciśnienie robocze do 20 MPa) służący do badania przemian fizycznych i chemicznych z udziałem płynów w stanie nadkrytycznym.

Pracownicy Laboratorium posiadają duże doświadczenie w projektowaniu, badaniu eksperymentalnym oraz modelowaniu matematycznym procesów wysokociśnieniowych, uzyskane w trakcie realizacji licznych projektów badawczych oraz B+R, w tym we współpracy z partnerami naukowymi i przemysłowymi.

Infrastruktura badawcza

• układ badawczy do ekstrakcji nadkrytycznej Spe-ed SFE 2, Applied Separations (100 ml, do 69 MPa)
• reaktor wysokociśnieniowy Parr Instrument Company (600 lub 1200 ml, do 20 MPa)
• reaktor wysokociśnieniowy Amar Equipment (100 ml, do 20 MPa)
• pompa wysokociśnieniowa SFT-10 do CO2, Supercritical Fluid Technologies (do 24 ml/min, do 69 MPa)
• pompa wysokociśnieniowa Knauer do współrozpuszczalników (do 10 ml/min, do 40 MPa)
• aparat Soxhleta do ekstrakcji przy użyciu rozpuszczalników w stanie ciekłym
• aparatura pomocnicza (suszarka laboratoryjna, wyparka próżniowa, młynek laboratoryjny, sita, układ do destylacji, układ do filtracji)
• zaawansowana aparatura analityczna (m.in. chromatograf HPLC Shimadzu Nexera 40 - autosampler, detektor DAD oraz RID)

Kluczowe projekty

• Biorafineria HERB do przetwarzania konopi siewnych (NCBR, LIDER XIV, 2024-2027)
• Wytwarzanie katalizatorów do reakcji redukcji tlenu opartych na zredukowanym tlenku grafenu przy użyciu płynów w stanie nadkrytycznym (IDUB PW, 2021–2022)
• Zjawiska transportowe w procesie oczyszczania membran mikrofiltracyjnych z udziałem płynów w stanie nadkrytycznym (NCN, PRELUDIUM 8, 2015–2017)
• Badania i modelowanie procesu reaktywnej ekstrakcji kwasów karboksylowych z zastosowaniem ditlenku węgla w stanie nadkrytycznym (NCN, PRELUDIUM 5, 2014–2016)
• Technologia ekstrakcji oleju o wysokiej zawartości kwasów tłuszczowych Omega-3 (Green Goods sp. z o.o., 2018–2019)
• Procesy zintegrowane reaktywnej ekstrakcji z zastosowaniem płynów w stanie nadkrytycznym (MNiSW, 2010–2014)

Oferowane usługi

• badanie procesów ekstrakcji nadkrytycznej z zastosowaniem surowców ciekłych i stałych oraz porównanie ich z klasyczną ekstrakcją rozpuszczalnikową 
• badanie procesów ekstrakcji reaktywnej z udziałem płynów w stanie nadkrytycznym
• badanie przebiegu reakcji chemicznych w środowisku płynów w stanie nadkrytycznym
• badanie procesów oczyszczania materiałów porowatych przy użyciu płynów w stanie nadkrytycznym
• obróbka materiałów przy użyciu płynów w stanie nadkrytycznym
• spienianie biopolimerów za pomocą płynów w stanie nadkrytycznych
• modelowanie matematyczne, projektowanie, optymalizacja, powiększanie skali i analiza kosztów procesów z udziałem płynów w stanie nadkrytycznym
• analiza składu oraz właściwości fizykochemicznych i biologicznych otrzymanych ekstraktów i materiałów