一、微反應(yīng)器簡介

汶顥微反應(yīng)器是汶顥自主研發(fā)的、具有自主知識產(chǎn)權(quán)，微反應(yīng)器具有比表面積大、傳質(zhì)傳熱效率高、安全性高、放大效應(yīng)小等優(yōu)點(diǎn)，相比傳統(tǒng)的間歇式反應(yīng)，在反應(yīng)放大和優(yōu)化的過程中，具有更高重現(xiàn)性、穩(wěn)定性、高效性。

汶顥微反應(yīng)器熱量緩沖需求量低，占地面積小，自動化程度高，極大地節(jié)省了人力及物力資源。基于微流控技術(shù)的微通道反應(yīng)器，代表著綠色化工的發(fā)展方向。

汶顥自主研發(fā)的多結(jié)構(gòu)微反應(yīng)器兼顧了傳質(zhì)與壓降兩大因素，保證了高效的傳質(zhì)及較小的壓降，適應(yīng)多數(shù)反應(yīng)工藝的需求，同時，配合汶顥自主研發(fā)的分體式換熱器及集成式換熱器，可實(shí)現(xiàn)超高效率的傳質(zhì)及傳熱，安全穩(wěn)定地實(shí)現(xiàn)研發(fā)及批量生產(chǎn)的化工工藝過程。

二、微反應(yīng)器應(yīng)用領(lǐng)域

微反應(yīng)器廣泛應(yīng)用在醫(yī)藥中間體、藥物合成、精細(xì)化工、農(nóng)藥化學(xué)、特殊化學(xué)品、日用品工業(yè)、納米材料、藥物制劑、聚合物改性等領(lǐng)域。

三、微反應(yīng)器優(yōu)點(diǎn)

    微反應(yīng)器具有比表面積大、傳質(zhì)傳熱效率高、安全性高、放大效應(yīng)小等優(yōu)點(diǎn)，相比傳統(tǒng)的間歇式反應(yīng)，在反應(yīng)放 大和優(yōu)化的過程中，具有更高重現(xiàn)性、穩(wěn)定性、高效性。

四、微反應(yīng)器可實(shí)現(xiàn)的工藝案例

微反應(yīng)器工藝案例有：邁克爾加成反應(yīng)；付-克烷基化反應(yīng)；羥醛縮合反應(yīng)（乙醇鈉）；磺化反應(yīng)、硝化反應(yīng)；重氮化反應(yīng)、疊氮化反 應(yīng)；無溶劑反應(yīng)、30%的液液相反應(yīng)（大概率）；

五、微反應(yīng)器產(chǎn)品特點(diǎn)

? 流量范圍：0.01-1mL/min(LAB 504) 0.1-10mL/min(LAB 684)

? 溫度范圍：-25-195℃

? 壓力范圍：0-20bar

? 卓越的耐腐蝕能力：兼容除30% KOH溶液、熔融堿金屬、HF外所有試劑，強(qiáng)腐蝕試劑下可長期穩(wěn)定運(yùn)行

? 自由組合配置：高度靈活的模塊化設(shè)計(jì)保證能適應(yīng)各種工藝過程的要求

六、微通道反應(yīng)器與傳統(tǒng)間歇式反應(yīng)釜對比

保證了高效的傳質(zhì)及傳熱；

模塊化設(shè)計(jì)保證反應(yīng)工藝過程具有最大的靈活性；

可根據(jù)用戶需求來定制特殊類型的微反應(yīng)器；

七、汶顥部分微反應(yīng)器產(chǎn)品圖

八、汶顥高通量微通道反應(yīng)器在不同領(lǐng)域應(yīng)用部分案例

1.連續(xù)流反應(yīng)器在納米藥物制劑案例：連續(xù)混合、極窄停留時間分布、靈活高效

目標(biāo)產(chǎn)物B是一種不穩(wěn)定的納米醫(yī)藥中間體，它的粒徑直接影響著后續(xù)多步工藝的產(chǎn)品質(zhì)量。在傳統(tǒng)間歇式反應(yīng)釜中，通過大量的工藝優(yōu)化和改進(jìn)，只能生成粒徑為100nm的產(chǎn)物B，距離理想的70-80nm粒徑還有差距。此外，傳統(tǒng)工藝還需要嚴(yán)格控制放置時間，否則會直接導(dǎo)致下一步的失敗。利用WH-LAB 微反應(yīng)器SS504-M進(jìn)行工藝轉(zhuǎn)化后，基于微反應(yīng)器的靈活性，第一天即達(dá)到了理想的粒徑74.15nm(透射電鏡掃描測試)，粒徑分布0.119（尚未進(jìn)行工藝優(yōu)化）

2.微反應(yīng)器在柴油添加劑硝酸異辛酯案例：強(qiáng)放熱快速反應(yīng)、精準(zhǔn)控制停留時間分布，解決安全隱患

硝酸異辛酯是一種為柴油美容的添加劑，可提高柴油的十六烷值，改善柴油的燃燒性能，縮短著火時間，降低燃點(diǎn)，提高機(jī)車熱工況動力性，節(jié)油效應(yīng)十分明顯。傳統(tǒng)的間歇式反應(yīng)釜用硝酸和硫酸的混合酸和異辛醇進(jìn)行反應(yīng)，然后再進(jìn)行精制而得到純度較高的產(chǎn)品。該產(chǎn)品由于硝化反應(yīng)強(qiáng)放熱而使反應(yīng)過程非常危險，國內(nèi)已有多個工廠因生產(chǎn)硝酸異辛酯發(fā)生爆炸。

通過利用WH-LAB 684微反應(yīng)器將此間歇式工藝轉(zhuǎn)化成連續(xù)流工藝后，整個作業(yè)過程安全穩(wěn)定運(yùn)行，產(chǎn)品純度達(dá)到99.7%（GC），并且實(shí)現(xiàn)了常溫下進(jìn)行，此外所得廢酸可進(jìn)行回收利用，達(dá)到了節(jié)能減排的環(huán)評指標(biāo)及安評指標(biāo)。

此連續(xù)流工藝后期可在WH-IND 152玻璃微反應(yīng)器中進(jìn)行放大，可實(shí)現(xiàn)100T/年通量，并聯(lián)10套WH-IND WH-IND 152玻璃微反應(yīng)器即可實(shí)現(xiàn)年產(chǎn)1000T通量，完成硝酸異辛酯的工業(yè)化小試生產(chǎn)。

3.微反應(yīng)器在醫(yī)藥中間體間硝基苯乙酮案例：使低溫反應(yīng)常溫進(jìn)行，過程強(qiáng)化，提高產(chǎn)品純度及工藝選擇性

間硝基苯乙酮，又名3-硝基苯乙酮，是一種比較常用的原料藥中間體，常作為醫(yī)藥工業(yè)中的上游原料來合成附加值較高的下游產(chǎn)品，醫(yī)藥工業(yè)常用于制備腎上腺素藥物，經(jīng)還原可制間氨基苯乙酮。傳統(tǒng)間歇式工藝通過將苯乙酮與混酸反應(yīng)，來制備此產(chǎn)品。但是過程中放熱量大，需要控制混酸的滴加速率來進(jìn)行，使得作業(yè)效率低下且工藝放大過程需解決諸多的熱量衡算問題。

通過利用WH-LAB 684微通道反應(yīng)器將此間歇式工藝轉(zhuǎn)化為連續(xù)流工藝之后，穩(wěn)定的控制反應(yīng)溫度于28℃，產(chǎn)品純度97.2%（粗產(chǎn)），收率95.7%。

利用WH-IND 152玻璃微反應(yīng)器放大即可達(dá)到50T/年通量。

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1 微反應(yīng)器與傳統(tǒng)反應(yīng)器的放大反應(yīng)對比

2 微反應(yīng)器的應(yīng)用領(lǐng)域與面臨的挑戰(zhàn)