Vid institutionen för kemisk reaktionsteknik har man specialiserat sig på att ta fram kinetikmodeller för heterogena katalytiska reaktioner och att modellera kemiska reaktorer.
Ett av institutionens projekt de senaste åren har varit ett EU-projekt rörande tillverkning av margarin. Det vanligaste sättet att framställa margarin har varit att härda (hydrera) flytande oljor. Fetter består till största delen av triglycerider, där tre fettsyror är bundna till en glycerolmolekyl. I fett är tre olika (eller likadana) fettsyror bundna till en glycerolmolekyl. I figuren nedan visas separata fettsyror och en glycerolmolekyl. Syreatomerna markeras med rött, och kolatomerna med svart eller grått. Närliggande kolatomer förenade med en dubbelbindning är gråa.
Vid härdning av olja till margarin hydreras vissa av dubbelbindningarna. Detta gör att produkten får högre smältpunkt, samt även bättre hållbarhet, då dubbelbindningarna annars lätt oxideras av luft och ger dålig smak. Det är fördelaktigt om man vid hydreringen i första hand kan hydrera de fleromättade fettsyrorna till enkelomättade, utan samtidig hydrering av enkelomättade till mättade.
Vid hydrering av oljorna bildas även så kallade transfettsyror. Dessa förekommer naturligt i till exempel smör, men kan i margarin uppgå till långt högre halter. Transfettsyrornas påverkan på människans hälsa har debatterats, i vissa länder livligt, men idag är forskarna i huvudsak överens om att det går att likna transfetternas effekter på kroppen vid de som man får av mättade fetter. De bidrar alltså till åderförkalkning och andra hjärt-kärl sjukdomar.
Industriellt utförs fetthydrering vanligen i omrörda rostfria satsreaktorer. Oljan blandas där med vätgas, och hydreringen sker på små nickelbaserade katalysatorpartiklar. Reaktionen sker normalt vid visst övertryck, 2-5 atmosfärer, och vid en temperatur mellan 130-180°C.
Institutionens forskning inom området har varit en del av ett större EU-projekt, inriktat på att ta fram nya katalysatorer som kan reducera mängden transfettsyror som bildas vid hydreringen. Uppgiften har varit att undersöka möjligheten att genomföra hydrering i monolitreaktorer samt även att studera deaktivering och förgiftning av katalysatorn.
Monolitreaktorn består av ett stort antal parallella kanaler (se figuren nedan) på vars väggar man kan lägga ett aktivt material, till exempel en metallkatalysator.
Monolitreaktorer används redan för många gasfasreaktioner, som till exempel bilavgaskatalysatorer och rökgasrenare. Att genomföra en reaktion med både gas och vätska i en monolitreaktor är däremot relativt ovanligt. Det finns vissa fördelar med monolitreaktorer jämfört med traditionella satsreaktorer för framställning av margarin. I traditionella satsreaktorer är det svårt att upprätthålla en hög vätgaskoncentration på katalysatorn vilket är nödvändigt för högt utbyte. Det är inte heller nödvändigt att separera katalysatorn från margarinet om man använder en monolitreaktor. Monolitreaktorn har också högre produktivitet.
Undervisning: pedagogiska tankar
Alternativa undervisnings- och examinationsformer med syfte att förbättra och underlätta inlärningen är av stort intresse för institutionens undervisningsverksamhet.
Huvudtanken är att tonvikten i undervisningen bör läggas på helhetssyn och förståelse som grund för egna studier. När det gäller alternativa undervisningsformer, måste ett flexibelt genomförande som passar breda studerandegrupper beaktas. Det är berikande för utbildningen om pedagogiskt varierad undervisning tillämpas.
I linje med detta bör den undervisande personalens verksamhet främja den studerandes kreativa utveckling. Förmågan att kritiskt kunna söka och inhämta kunskaper samt att använda dessa kunskaper för att granska och värdera olika fenomen måste uppmuntras. Att kunna strukturera och förmedla kunskap är andra viktiga förmågor som bör stimuleras och tränas hos högskolestudenter. Att ge de studerande dessa kunskaper, förhållnings- och arbetssätt som ger förutsättningar för ett livslångt lärande och därmed kompetens för en långvarig yrkesverksamhet, bör hamna i centrum i alla undervisningsformer. Ett stort problem i traditionell undervisning är begränsad förmåga att kunna applicera teoretiska kunskaper på verkliga problem. Studenterna bör därför tränas i att kunna identifiera och formulera problemställningar, analysera dessa och skissa på alternativa lösningar och slutligen välja och utföra den bästa lösningen inom givna ramar och med hänsyn tagen till bl a samhälle och miljö.
Studenten behöver få stöd med att utveckla sin förmåga till självstyrd inlärning. Detta innebär identifiering av inlärningsbehov, medvetenhet om faktorer som påverkar inlärningen, kunskapssökning samt bearbetning och tilllämpning av de inhämtade kunskaperna. Lärare bör fungera som resurskälla och genom sitt intresse för ämnet stimulera studenterna i deras självstudier.
IT i grundutbildningen är av intresse i vårt arbete. Frågor av intresse här är hur man kan öka/underlätta inlärningen med hjälp av IT och hur vi på ett naturligt sätt kan öva studenters förmåga att använda IT i sin yrkesverksamhet.
Examinationens form och inriktning har stor betydelse för studenternas sätt att studera och det lönar sig därför att ägna den ett stort intresse. Att studera alternativa examinationsformer med koppling till kursmål, inlärningsform och ramfaktorer är frågor av stor aktualitet.
(Texten publicerades 1999 i skriften Ny kunskap.)