【廣告】
微反應(yīng)器適合的反應(yīng)類型
據(jù)統(tǒng)計,大約有30%的精細(xì)化工反應(yīng)可以在微反應(yīng)器中進行,并且在收率、選擇性或安全性等方面得到較大提高。微反應(yīng)器的優(yōu)勢集中體現(xiàn)在以下類型的反應(yīng)。
1、劇烈放熱的反應(yīng)
對劇烈放熱的反應(yīng),常規(guī)反應(yīng)器一般采用逐漸滴加或分批加入的方式,即便如此,也依然會存在過熱 而產(chǎn)生一定量的副產(chǎn)物。微反應(yīng)器由于良好的傳熱特 性,反應(yīng)溫度可實現(xiàn)準(zhǔn)確控制,消除局部過熱,顯著提高產(chǎn)品的收率和選擇性。
2、反應(yīng)物或產(chǎn)物不穩(wěn)定的反應(yīng)
某些反應(yīng)物或產(chǎn)物很不穩(wěn)定,停留時間一長就會分解而降低產(chǎn)品收率。微反應(yīng)器系統(tǒng)是連續(xù)流動體系,反應(yīng)的停留時間可以準(zhǔn)確控制,因此可避免常規(guī)反應(yīng)器中出現(xiàn)的由于反應(yīng)物或產(chǎn)物不穩(wěn)定而分解的情況。
怎么判斷微反應(yīng)器的適用性呢?
一,反應(yīng)本身是不是受傳質(zhì)控制。一般來講,液-液非均相反應(yīng)、氣-液非均相反應(yīng)、氣-液-固三相催化反應(yīng)、需要劇烈攪拌或者存在放大效應(yīng)的體系受傳質(zhì)控制,這些體系往往比較適合用微反應(yīng)器;
第二,反應(yīng)體系是否受傳熱的限制。如果反應(yīng)體系的溫度很低、反應(yīng)過程需要滴加、放熱劇烈反應(yīng)、稀釋反應(yīng)體系,由于傳統(tǒng)反應(yīng)釜傳熱面積的限制往往存在傳熱限制,這類反應(yīng)在微反應(yīng)器上實現(xiàn)的可能性會比較大。
連續(xù)流化學(xué)提高了化學(xué)反應(yīng)的效率
連續(xù)流化學(xué)是將比色分析自動化的一種分析測試系統(tǒng),樣品溶液泵入分析模塊后可以自動進行樣品前處理如消解,蒸餾,透析,萃取,前處理過的樣品溶液被均勻的小氣泡分割成連續(xù)的片段,再將試劑以特定的比例和順序加入到每個片段的樣品中,然后邊流動,邊混合,邊反應(yīng),生成顏色物質(zhì)通過比色計檢測吸光度,得到相應(yīng)的峰值電信號,再通過與標(biāo)準(zhǔn)曲線比較自動計算得到相應(yīng)的濃度。
微通道反應(yīng)器應(yīng)用已成趨勢
微通道反應(yīng)器氣-液-固漿狀流,選擇性加氫:高轉(zhuǎn)化率,選擇性好,二肽合成選擇萃取和連續(xù)反應(yīng)耦合提高產(chǎn)品收率,光化學(xué)合成反應(yīng)(氯化等):易于控制,提高收率。微通道反應(yīng)器簡化傳統(tǒng)的磺化反應(yīng):采用工業(yè)硫酸,無需SO3也能達到高收率,易于控制,提高下游產(chǎn)品純度,50°C的反應(yīng)在0°C完成不影響收率,-20°C的反應(yīng)能在常溫下實現(xiàn),工藝穩(wěn)定,收率提高。