近日，來自奧地利格拉茨CC FLOW聯盟的研究人員開發了一種由不銹鋼3D打印的定制流動反應器，能夠將對環境有害的鐵氟龍廢物轉化為合成砌塊。

由格拉茨大學教授、CC FLOW科學總監Oliver Kappe領導的研究項目最近在“反應化學與工程”雜志上發表。

　　3D打印流動反應器是一種可擴展的系統，能夠與鋰化的腈2進行“快速二氟甲基化反應”。簡而言之，反應器是為了將含氟聚合物（如聚四氟乙烯）以及有害溫室氣體制造的廢棄物轉化為合成砌塊而開發的。

　　更簡單的說，由定制的3D打印反應堆實現的過程有助于減少聚四氟乙烯制造過程中的浪費和污染，并將其用于有機合成工藝。

流動反應器本身是使用選擇性激光熔化（SLM）技術由不銹鋼3D打印的。格拉茨的Anton Paar Gmbh公司和制藥工程研究中心（RCPE）的專家負責反應堆的制造。

正如Kappe所解釋的那樣：“隨著用于增材制造的高功率激光器的出現，這種流動裝置現在可以通過SLM由各種金屬打印。這些材料提供導熱性以及在有機合成和藥物制造中經常需要的化學、機械和熱穩定性。

　　可擴展的3D打印流動反應器由許多Z型槽組成，其中可以插入nBuLi（作為基礎物質）、三氟甲苯（作為試劑）和驟冷溶液。反應器的彎曲和折疊通道結構專門設計用于nBuLi和氟仿之間的“快速二氟甲基化反應”。

　　正如Kappe所報道的那樣，該結構實際上通過“流動的拉伸和折疊”增強了對流混合。在測試中，3D打印鋼反應器在不到兩分鐘的時間內展現出了能夠生產出“純度極佳”的合成物質的能力，反應時間在65℃的溫度設定。

Kappe補充說：“我們預計增材制造和相關的直接數字制造技術，結合計算化學反應和模擬流體動力學，將在下一代連續流動微反應器的設計中發揮重要作用。

目前，CC FLOW正在繼續開發其3D打印反應堆，并通過與奧地利陶瓷3D打印公司Lithoz合作，以在該領域探索高性能陶瓷的潛力。

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