微反应器制备无机材料的应用进展

简述了微反应器近些年的发展及微反应器的定义、分类和优点。综述了微反应器在制备无机颗粒材料方面的研究进展,介绍了制备过程中一些可控因素对产物的影响,着重介绍了某些微反应器与间歇反应器在制备无机颗粒材料方面的差异,总结了微反应器在合成材料上的优势,并且对微反应器在无极颗粒材料合成中的应用前景做了展望。     

微通道反应器中反应沉淀过程的工艺研究

采用Y型和线型微通道反应器,成功制备出平均粒径为35～110nm、无因次方差为0.2～0.3的纳米BaSO4颗粒:同时利用TEM、BET及XRD分别对微反应器和普通反应釜合成的硫酸钡粉体性质进行了表征.实验结果表明,反应物流量增大,混合效率提高,平均粒径及方差下降;初始浓度或体积流量比增加,粒径下降:在相同的工艺条件下,通过较大尺寸Y型微反应器制备的颗粒粒径及方差略大于小尺寸Y型合成的,而线型微反应器合成的产物粒子粒径最小.     

陶瓷基微反应器制备的研究进展

微反应器中亚毫米级的流体通道具有高效的传质传热效应,使其能够强化反应过程。随着微细加工技术的发展,制备出了耐高温耐腐蚀的陶瓷基微反应器,适用于更严苛的反应条件,然而陶瓷基微反应器的制备存在微结构成型工艺复杂、密封难度较大等问题。本文主要介绍不同陶瓷材料微反应器的制备工艺,重点论述陶瓷基微反应器制备过程中常规微加工技术的优化和新型微加工技术的引入,对比这些技术对微结构成型的改善效果。列举常用的陶瓷微通道密封连接方法,概述其特点和适用范围。并提出在陶瓷基微反应器制备的后续研究过程中,应注重陶瓷基微反应器制备的成功率和新技术的开发,完善陶瓷基微反应器的性能,将陶瓷基微反应器引入到更广泛的应用体系中。     

微反应器在化工行业中的应用

微反应器工艺技术应用在化工行业中是未来的—个重要发展趋势,微流体技术的出现为化工工艺的发展提供了策略。微反应器同普通的反应器相比具有过程强化、安全性提高、产品性能提高、易实现工业化生产等优势。纳米材料与微反应器技术相结合为进一步研究新型的纳米材料和新型反应器提供了巨大的机会和推动力。本文概述了微反应器的优点,并重点对微反应器在化工行业中制备纳米颗粒物质的应用进行了综述。     

微通道反应器中精细化学品合成危险工艺研究进展

卤化、氧化、重氮化、硝化以及催化加氢是精细化工生产中的重要反应,通常以间歇方式在釜式反应器中进行,存在安全隐患,并且反应效率低。微通道反应器技术的发展为解决上述问题提供了有效途径,因此,发展基于微通道反应器的安全高效合成工艺成为当前精细化工领域的研究热点之一。该文综述了近年来微通道反应器中涉及精细化工产品合成危险工艺的研究进展,并指出了微通道反应器存在的不足和今后研究的方向。     

连续化微通道反应器在染料颜料合成中的应用

近年来连续化微通道反应器作为一项新兴技术,在染料、颜料合成中开始得到应用。本文综述了微反应器技术在染料和颜料科研和生产方面的进展。与传统的间歇式反应不同,连续化微通道反应器的特点是,连续进料,瞬间混和,精确控制反应时间。该技术在重氮化、偶合反应中的应用,取得了高于常规反应器的收率和纯度。应用于颜料合成,取得了粒径窄分布的产品,并大幅度提高了颜料的应用性能。应用于合成中间体的硝化反应,提高了选择性和工艺的安全性。     

微反应器技术在Fischer-Tropsch合成中的应用进展

微反应器可以通过改善传质和传热而强化反应过程,为Fischer-Tropsch 合成技术的发展提供了新的机遇。 本文简要回顾了微反应器的研究及发展过程,从微反应器的本质特点着手,介绍了微反应器技术在 Fischer-Tropsch 合成中的应用进展。Fischer-Tropsch 合成微反应器结构经历了从单通道、多通道、复合通道结构 的研究过程,催化剂也开发有填充型和涂覆型两类。根据微反应器的特点,催化剂开发也取得了显著进步,与 传统催化剂相比,微通道催化剂的活性可以达到固定床的8～10 倍。反应器模型和数值模拟工作可以辅助实验 研究,提供温度、浓度、压力等分布参数,有利于反应器设计。最后介绍了目前微反应器Fischer-Tropsch 合成 技术的中试及工业应用情况。通过对上述内容的总结,对微反应器Fischer-Tropsch 合成研究和发展进行了展望。     

亚磷酸三乙酯的连续化合成工艺

研究了在微反应器中,连续合成亚磷酸三乙酯的新工艺。以氨气为缚酸剂,考查进料系统物料配比、酯化温度、溶剂量、停留时间、氨气量对反应的影响,并进一步优化工艺条件。结果表明:在优化的工艺条件下,制备的亚磷酸三乙酯纯度高;相比于反应釜,微反应器反应条件温和,产品收率高,生产效率以及安全性大大增加。     

微反应器在含能材料合成与品质提升中的应用

含能材料是一类含有爆炸性基团或含有氧化剂和可燃物、能独立进行化学反应并输出能量的化合物或混合物。由于含能材料的特殊性，其合成过程具有强烈放热、对温度敏感的特点，同时，在实际应用中武器装药对含能材料的粒度控制也有很高的要求。微反应器具有传热传质效率高、安全性高、设备微型化和集成化、环境污染小等优点，十分适合于含能材料的合成过程与粒度控制，近年来成为国内外含能材料领域研究的热点与重点之一。本文第一部分介绍了硝酸酯、硝基、叠氮、氮杂环四类含能化合物的微反应合成，点明了微反应器可以显著提高合成安全性、加快合成效率和安全性；第二部分总结了微化工技术在含能材料微纳米化、球形化以及复合含能材料制备方面的应用，发现了微反应器具有粒度控制更精确、球形度高等特点。最后指出了微反应器在含能材料领域具有广阔的应用潜力，并对未来研究的重点及改进方向进行了展望。     

费托合成微反应器研究进展

费托合成技术能将煤、天然气和生物质等含碳资源间接转化为液体燃料, 对于缓解我国油品资源短缺的现状具有重要意义。本文在介绍费托合成技术的原理以及微反应器优势的基础上, 对费托微反应器的相关研究工作进行了总结。在反应器的类型介绍部分, 分析了填充型和壁面涂覆型两大类微反应器各自的特点, 与壁面涂覆型微反应器相比, 填充型反应器有压降大、导热性能相对较差等问题, 而在整体式微反应器中应用的催化剂层壁面涂覆技术则可有效地避免这些问题。在数值分析方面, 指出费托合成相关的模拟研究主要集中在通过建立反应动力学模型, 对微反应器内的温度场和产物分布进行分析, 并对操作工况和反应器结构的设计提供依据。最后指出, 目前费托合成微反应器在反应板片和冷却系统的结构优化与匹配设计、反应单元的组装、催化剂的壁面负载技术以及微反应器中的传输现象等研究领域, 还有很多方面需要研究, 在未来微反应器中费托合成技术会得到更大的发展。     

全氟丙酰过氧化物的合成

综述了用作氟聚合引发剂的全氟丙酰过氧化物的合成工艺:由全氟环氧丙烷在碱性条件下异构化制得全氟丙酰氟,由R225ca经光化学反应、或由氟丙羧酸氯化合成全氟丙酰氯,然后由前驱体全氟丙酰氟或全氟丙酰氯进行过氧化制得全氟丙酰过氧化物.在分析了各步反应工艺优缺点的基础上,提出了适合的全氟丙酰过氧化物的制备工艺路线:采用羧酸氯化制备全氟丙酰氯的工艺路线、再结合反应精馏技术,使反应和分离过程一体化,实现目标产物全氟丙酰过氧化物的合成和有效分离.     

微反应器内连续重氮化/偶合反应进展

微反应器一般是指通过微加工和精密加工技术制造的小型反应器,其为微化工技术的核心部件之一。与传统的釜式反应器相比,微反应器具有很大的优势,顺应了高技术含量和可持续发展的要求。在化学化工、材料、生物等诸多领域的研究和生产过程中,微反应器都有着广泛的应用前景,这其中一大部分涉及到了危险或不稳定物质的合成过程及高放热反应过程等。本文主要介绍了国内外利用微反应器技术进行重氮化反应连续化的研究进展,以及利用微反应器进行连续重氮化/偶合反应合成偶氮染料及颜料的研究进展。微反应器技术使化学反应过程变得更快速、更安全、更环保,所以具有很高的工业应用价值,也是化工领域未来的发展方向之一。     

微通道反应器在危险工艺中的应用研究

本文综述了微通道反应器技术在危险工艺的应用研究进展,展开叙述了微反应器技术在硝化工艺、氧化工艺、过氧化工艺、氯化工艺、加氢工艺、磺化工艺的中的应用。微反应器使危险工艺变得相对安全,在化工行业有着广泛的发展前景。     

重要文章导读

纳米色料的制备及应用；亚氨基二乙酸的生产与应用；微反应器技术在精细化工中的应用；高纯乙酰氯生产工艺的改进；甲基丙烯酸甲酯-丙烯酸共聚物磁性微球的制备及其应用；酶催化选择性脱酰作用在糖酯合成中的应用研究进展；有机硅耐高温涂料的研究；[编按]     

微反应器内连续重氮化/偶合反应进展

微反应器一般是指通过微加工和精密加工技术制造的小型反应器,其为微化工技术的核心部件之一。与传统的釜式反应器相比,微反应器具有很大的优势,顺应了高技术含量和可持续发展的要求。在化学化工、材料、生物等诸多领域的研究和生产过程中,微反应器都有着广泛的应用前景,这其中一大部分涉及到了危险或不稳定物质的合成过程及高放热反应过程等。本文主要介绍了国内外利用微反应器技术进行重氮化反应连续化的研究进展,以及利用微反应器进行连续重氮化/偶合反应合成偶氮染料及颜料的研究进展。微反应器技术使化学反应过程变得更快速、更安全、更环保,所以具有很高的工业应用价值,也是化工领域未来的发展方向之一。     

功能性硫酸钡的制备及应用研究进展

介绍了直接沉淀法、EDTA络合法、超声沉淀法、微反应器法、表面活性剂法、绿色合成法等几种常见的制备硫酸钡方法,总结了各种方法的优缺点,归纳了在制备过程中团聚现象严重、粒径大且形貌不规则等问题。研究趋势是完善现有的生产工艺,提高产品质量,降低生产过程的能耗,实现大规模生产。阐述了硫酸钡在涂料、塑料等方面的应用,在应用方面硫酸钡加入聚合物合成复合材料是目前的研究热点,其中粒径小、形貌规整的硫酸钡是复合材料获得优良性质的关键。最后对硫酸钡各种制备方法的机理及工艺进行分析,提出每种制备方法存在的问题及改进的方法,指出未来硫酸钡制备和应用的发展方向。     

铁碳微电解技术在难治理废水中的研究进展

铁碳微电解技术具有处理效率高、操作方便、占地面积小、原材料廉价和适用范围广等优点。但在机理研究以及具体的实际应用过程中,仍存在一些问题有待解决。因此,本文综合分析了铁碳微电解技术去除难治理废水中污染物的过程和机理,指出微电解作用机理的定量化及耦合关系是一个重要研究方向。在应用研究方面,目前主要存在两个问题：①微电解材料的板结和钝化问题;②如何提高微电解工艺适用的pH范围。本文从材料合成和反应器的改进方面进行分析,针对前者问题,提出可采用纳米技术以及高温烧结技术合成新型微电解材料,以及采用流化床和内循环微电解反应器也可解决该问题;针对后者问题,提出可改性微电解材料,以及在微电解反应器上外加电场和采用臭氧曝气微电解。最后,系统总结了该技术在印染废水、垃圾渗沥液、制药废水和重金属废水的应用概况。     

连续流微反应器中简单咪唑的制备

研究了微反应器中Radziszewski反应连续高效制备咪唑的工艺过程,考察了停留时间、反应温度、甲醛/乙二醛摩尔比、醋酸铵/乙二醛摩尔比、乙二醛浓度及不同氨源等工艺参数对咪唑收率的影响,优化了咪唑合成的工艺路线。以醋酸铵为氨源、压力为1.7 MPa、反应温度为140℃、乙二醛浓度为0.25 mol/L、甲醛/乙二醛摩尔比为1.4、醋酸铵/乙二醛摩尔比为2.0、停留时间为159.4 s的条件下,咪唑收率高达81.6%。此外,探索了所构建的微反应器系统对于2-甲基咪唑、2-乙基咪唑和2-异丙基咪唑的合成过程适用性,并对其合成过程中存在的问题进行了讨论。     

自动化技术在硝酸酯制备和输送中的应用

随着硝酸酯增塑剂在火炸药领域广泛应用,其自动化工艺也得到快速发展。针对硝酸酯制备中的微反应器技术、自动运输技术等自动化技术进行了叙述,认为微反应器适合用于硝化等强放热反应,自动运输技术对工艺安全性有较大提高,并对其存在的问题和发展提出了建议。     

微通道反应器连续法合成硝酸异辛酯

以硝硫混酸作为硝化剂,与异辛醇在微通道反应器中经硝化反应得到硝酸异辛酯。考察了反应温度、混酸配比、硝酸浓度、停留时间、反应物配比对产品收率的影响,优化出微通道反应器中合成硝酸异辛酯的适宜工艺条件,硝酸异辛酯的收率97.8%,纯度达99.5%。微通道反应器连续法合成硝酸异辛酯具有操作简单、反应时间短、收率高、安全可靠等优点,具有工业化应用前景。