微通道反應器得到學(xué)術(shù)界和產(chǎn)業(yè)界的廣泛關(guān)注
微通道反應器作為化學(xué)工程學(xué)科的前沿和熱點(diǎn)方向,逐漸成為聚合物合成的新裝備、新工藝與新產(chǎn)品開(kāi)發(fā)的重要平臺,得到學(xué)術(shù)界和產(chǎn)業(yè)界的廣泛關(guān)注。
聚合反應對反應器的傳熱和混合有很高的要求,傳統的釜式反應器在這方面的缺陷成為獲得高性能聚合產(chǎn)物的瓶頸之一。
微通道反應器可實(shí)現可控的多相微尺度流動(dòng),能夠強化聚合反應中的混合、傳質(zhì)和傳熱過(guò)程,嚴格控制反應時(shí)間,實(shí)現反應單元的模塊化組合。
與傳統攪拌反應器相比,這些特點(diǎn)使得微通道反應器在控制聚合物分子量分布,簡(jiǎn)化反應環(huán)境,提高反應選擇性,調節聚合物分子結構和宏觀(guān)形貌等方面展現出了一定優(yōu)勢。
微通道反應器*的結構賦予其一系列的性能,故被應用于許多領(lǐng)域。例如,氨基甲酸酯的多步化學(xué)合成可以通過(guò)連續性工藝來(lái)實(shí)現,其中包括分步反應工序和反應步驟間的兩步分離工序。通過(guò)使用一系列串聯(lián)的由三個(gè)微通道反應器和兩個(gè)相分離器組成的反應裝置,可以在一個(gè)緊湊型芯片基的工藝系統中實(shí)現溶劑轉換、危險中間產(chǎn)物原位生產(chǎn)和消耗、高能量化學(xué)品的安全處理以及化學(xué)品的小批量生產(chǎn)。因此,可以用于快速及放熱反應、精密顆粒制備、工業(yè)環(huán)境拓展等方面。另外,微通道反應器還可用于某些有毒害物質(zhì)的現場(chǎng)生產(chǎn),進(jìn)行強放熱反應的本征動(dòng)力學(xué)研究及組合化學(xué)(催化劑、材料、藥物等)的高通量篩選。其在商業(yè)領(lǐng)域中的主要應用包括有機合成過(guò)程、微米和納米材料的制備以及日用化學(xué)品的生產(chǎn)。
能夠通過(guò)
微通道反應器實(shí)現的化學(xué)反應類(lèi)型很多,目前已成功反應的類(lèi)型有:硝化反應(芳環(huán)硝化、硝酸酯制備);低溫反應;溴化和氯化反應(lv氣氯化、lv氣光催化氯化);氟化反應;重氮化反應(重氮化還原、重氮化取代、重氮化偶聯(lián)等)等。