微通道反应器在有机合成中的应用研究

微通道反应器是一类具有极高的传质和传热效率的新型反应器,具有许多常规反应器无法比拟的优势,近年来已被广泛应用于科学研究和化工生产等领域。综述了微通道反应器的优点及其在均相反应、非均相反应、生物有机反应、气-液两相反应、液-液两相反应、气-液-固三相反应等方面的应用研究。微通道反应器在化学与化工行业具有巨大的开发潜力和广泛的应用前景。     

微通道反应器在聚合领域中的应用研究进展

微反应器也被称为微通道反应器,因其具有较传统釜式反应器更优异的传热、传质性能,可实现化工连续化生产,在化工行业的应用引起了广泛关注。微通道反应器可实现对反应条件的精确控制,从而实现对聚合反应的精确调控,提高聚合反应速率和效率,优化产物分子结构,得到的聚合物分子量具有分布系数较窄的特性。本文综述了微通道反应器在聚合反应中的应用进展,分析了该领域发展中存在的问题,并对未来的研究方向进行了展望。     

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。     

微乳液及其应用于智能微反应器的研究进展

反相胶束微乳液也称智能微反应器。微乳液法是制备纳米材料的主要方法，在精细化工中有着重要的意义，近年来得到了很大的发展和完善。本文系统地阐述了微乳液的形成机理，介绍了W／O型微乳液相关理论：Schulman的界面膜理论、BSO经验规律、可预测W／O型的数量结构关系模型、增溶效应、拟三元相图，讨论了微乳液作为智能微反应器的机理、特点和在纳米材料领域的应用，并对微乳液法制备纳米材料的发展方向和前景进行了展望。     

新型反应器在纳米颗粒制备中的应用研究进展

总结了应用于液相的高速旋转式反应器、微通道反应器和应用于气相的气相流动反应器,阐述了旋转盘式反应器、旋转填充床反应器、高剪切搅拌反应器和管套管旋转环隙反应器4种高速旋转式反应器和液滴型微通道反应器及激光气化流动反应器、气溶胶反应器和连续流非热等离子体反应器3种连续气相反应器的设计原理、流场分布及在氧化物、核壳结构等诸多无机纳米颗粒及金属纳米棒等制备中的研究现状并分析了其优缺点。这些反应器均能制备粒径更为均一、结构独特的纳米颗粒;但在设备加工工艺、通道堵塞和放大等方面面临挑战。后续需充分利用其各自的特点开发出新的纳米材料和进行反应器放大规律研究,还要开发新型反应器来满足科技对纳米材料的要求。     

P(AA-AM)复合石墨烯凝胶暂堵剂的研制及性能评价

基于微流体与乳液聚合技术,以丙烯酰胺和丙烯酸为功能单体,硝酸铝为交联剂,过硫酸钾为引发剂,通过油包水乳液形成的微反应器进行自由基聚合,并引入氧化石墨烯纳米材料制备得到各向同性良好的P(AA-AM)复合石墨烯(GO)凝胶暂堵剂颗粒。在模拟地层条件下对新型暂堵剂颗粒的性能进行了综合评价,结果表明,复合凝胶暂堵剂颗粒不但尺寸均一,而且由于纳米材料的引入,暂堵剂颗粒自身的吸水倍率、耐盐性和承压强度等性能显著提高,在石油钻采和老油田稳产领域具有良好的应用前景。     

P(AA-AM)复合石墨烯凝胶暂堵剂的研制及性能评价

基于微流体与乳液聚合技术,以丙烯酰胺和丙烯酸为功能单体,硝酸铝为交联剂,过硫酸钾为引发剂,通过油包水乳液形成的微反应器进行自由基聚合,并引入氧化石墨烯纳米材料制备得到各向同性良好的P(AA-AM)复合石墨烯(GO)凝胶暂堵剂颗粒。在模拟地层条件下对新型暂堵剂颗粒的性能进行了综合评价,结果表明,复合凝胶暂堵剂颗粒不但尺寸均一,而且由于纳米材料的引入,暂堵剂颗粒自身的吸水倍率、耐盐性和承压强度等性能显著提高,在石油钻采和老油田稳产领域具有良好的应用前景。     

生物柴油制备过程中反应器的研究进展

叙述了管式和滴流床等传统反应器和膜反应器、微通道反应器、反应蒸馏反应器等新型反应器在生物柴油制备的应用和发展,并对反应器的应用前景做了评述和展望。认为改进的传统反应器和新型反应器在生物柴油生产中都有一定的发展前景。新型反应器仍需要解决一些基本的过程问题,如微通道反应器的平行放大控制、腐蚀,膜反应器的选择性．反应蒸馏反应器的模型放大优化问题。     

喷射-乳化新型组合式碳化反应器通过省级技术鉴定

2005年3月河北省科技厅组织并主持对河北科技大学承担的河北省“纳米材料的制备及应用关键技术”（03215101d）中的“纳米碳酸钙生产新型碳化反应器的开发”进行了技术鉴定，该反应器属国内外首创，达到国际先进水平。喷射-乳化新型组合式碳化反应器，经过小试和中试，实现了快速强非线性的成核与生长过程的匹配，为纳米碳酸钙生产提供了一种新型反应器，为国内外首创，并获得国家专利（专利号：200320111078．8）。     

微乳化技术在纳米材料制备中的应用研究

微乳化技术在许多技术领域都具有潜在的应用前景。本文从纳米粒子制备的角度出发,论述了微乳反应器的原理、形成与结构,并对微乳液在纳米材料制备领域中的应用状况进行了阐述。     

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。     

微反应器内的有机合成前沿进展

微反应器一般是指特征尺寸为微米至百微米级的微型反应器,是微化工系统的核心设备之一。与传统的釜式反应器相比,微反应器在危险或易燃易爆产品的合成过程及快反应过程中体现出独特优势。凭借其优异的传热传质性能,微反应器技术使这些危险化工过程变得更精准、更高效、更安全,具有重要的工业应用价值,也是化工领域的重点发展方向之一。本文主要介绍了近年来微反应器技术在医药、农药、染颜料合成等精细化工领域的进展,重点综述了在霍夫曼重排、环加成、重氮化和偶合、烷基化、氮氧化等典型“强放热快反应”有机合成方向的研究进展,并展望了其发展前景。     

微反应器内的有机合成前沿进展

微反应器一般是指特征尺寸为微米至百微米级的微型反应器,是微化工系统的核心设备之一。与传统的釜式反应器相比,微反应器在危险或易燃易爆产品的合成过程及快反应过程中体现出独特优势。凭借其优异的传热传质性能,微反应器技术使这些危险化工过程变得更精准、更高效、更安全,具有重要的工业应用价值,也是化工领域的重点发展方向之一。本文主要介绍了近年来微反应器技术在医药、农药、染颜料合成等精细化工领域的进展,重点综述了在霍夫曼重排、环加成、重氮化和偶合、烷基化、氮氧化等典型“强放热快反应”有机合成方向的研究进展,并展望了其发展前景。     

连续微反应加氢技术在有机合成中的研究进展

加氢反应是有机合成中很常见的一种反应类型,采用常规的间歇加氢釜具有反应效率低、操作烦琐和安全性差等问题。而连续加氢微反应器进行非均相催化加氢反应能提供更高的传质性能,催化剂的回收利用与产物的纯化也更为方便,能极大地提高生产效率,减少贵金属催化剂的损失。因为这些优点,连续微反应加氢技术得到了越来越多的关注。本文阐述了连续微反应加氢技术中常用的微反应器与固体金属催化剂类型,以及不同官能团非均相高效催化加氢的研究进展,在此基础,对该技术在精细化工领域的应用进行了展望。连续微反应加氢技术使得加氢过程可以在更安全、更高效、更环保的条件下完成,具有很高的工业应用价值,是未来化学化工领域重点发展的方向之一。     

微反应器制备催化材料的研究进展及展望

近年来,微化工技术作为化学合成中的一个新兴领域、过程强化的有效手段,引起了人们的广泛关注。微反应器在微尺度通道下具有高比表面积/体积比、优良的传质传热性能,能够实现反应物的快速混合,对反应过程实现精确控制。概述了微通道反应器的特点。总结了近年来部分类型微反应器在制备催化材料方面的研究进展,包括撞击流微反应器、膜分散微反应器、微孔管式微反应器。同时参照微反应器近年来在工业生产中的应用实例,提出了结合计算机模拟系统,设计高效、稳定、低成本、多功能的连续流微反应器将是开发新型高性能催化材料及其工业化应用的重要保障。     

微反应器技术在精细化工中的应用

近年来,微反应器技术已逐渐成为国际精细化工技术领域的研究热点。该文介绍了微反应器技术的最新研究进展;通过分析微反应器的内在结构特征,阐明了微反应器技术的特殊优势;分析了微反应器适合的化学反应类型;列举了大量微反应器技术应用的成功范例;通过微反应器技术和常规反应器技术的比较,说明了微反应器技术在精细化工领域的巨大价值和动人前景。     

微反应器技术在有机合成中的应用

近年来微反应器技术这一新兴技术已经逐渐成为国际精细化工技术领域的研究热点。介绍了微反应器技术最新研究进展,列举了微反应器在有机合成反应中应用的成功范例。     

Experimental Investigation and Modeling Approach of the Phenylacetonitrile Alkylation Process in a Microreactor

The application of microreaction technology has the potential to intensify chemical processes. It is therefore of great interest to investigate the operating efficiency of a multiphase process such as the alkylation of phenylacetonitrile in a microreactor and to compare the performance to a batch reactor. The undeniable advantages of continuous microreactor systems for this process were demonstrated. Furthermore, the influence of the organic to aqueous phase ratio in the microreactor was investigated. A model of the reaction course was formulated based on experimental data. This model was used in the analysis and modeling of the alkylation process in a microreactor and found to be adequate. The optimal microreactor performance conditions were determined using the numerical optimization technique (Harrington's desirability function) and confirmed by experiments.     

微反应器在化学化工领域中的应用

微反应器是微型化学反应系统,具有换热和传质效率高、严格控制反应时间、易于放大、安全性能好等特点。和传统搅拌反应器相比,这些特点使得微反应器在缩短反应时间、大幅度提高化学反应的转化率和产品收率等方面展现出一定的优势。但微反应器也存在易堵塞,催化剂负载、微通道的设计与制造难度大等问题。本文介绍了近年来快速发展的微反应器技术,回顾了微反应器的特点,重点探讨微反应器在化学化工领域的应用以及微反应器在精细化工和制药工业、生物化工领域的应用实例,讨论了微反应器目前存在的诸多挑战。微反应器目前是化学和化工学科的前沿和热点方向,分析表明微反应器仍然有很大的发展空间,有潜力改变化学化工前景。提出应进一步深入系统地认识微反应器内化学反应以及微通道设计的基本规律和机理,将微反应器技术引入更广泛的反应体系中,加强微反应器的集成化水平。