微型反应器.课件.ppt

1、微型反应器李波 张同伟 黄海桥 背景 大型反应器存在混合不均问题严重 对于瞬间放热反应，热量难以及时放出物料混合传热控制设备安全放大问题高压设备总是存在结构的不安全反应器放大过程困难，且难以量化基本特点 微反应器: 1、连续流动的管道式反应器 2、包括化工单元所需要的混合器、换热器、反应器、控制器等。 3、内部是由直径为10500m 的很多微管并联而成微反应器的优点 优势并行直接放大迅速移出热量反应时间精确控制反应比例控制可控选择性结构安全适用的反应类型放热剧烈的反应反应物或产物不稳定的反应反应物配比要求很严的快速反应危险化学反应以及高温高压反应生成纳米材料等颗粒均匀分布的固体微反应技术应用

2、锂/卤素转移和羰基形成反应 芳基溴与正丁基锂反应，发生金属锂和溴转移，生成芳基锂化合物，然后在DMF 的存在下进行羰基加成生成目的产物。放热剧烈须低温操作反应不稳定锂/卤素转移和羰基形成反应 常规尺度间歇釜式反应器内的反应结果由此可以看出反应温度、投料量对反应收率有很大的影响，反应的操作要求苛刻，而且反应极其不稳定。锂/卤素转移和羰基形成反应 微反应系统内两种操作条件和反应结果对比 在微反应系统内进行此反应，在0即可发生反应，当反应物料量发生较大变化时，反应收率也不会发生较大变化。锂/卤素转移和羰基形成反应锂/卤素转移和羰基形成反应 结论： 说明采用微反应器不但能耗低、目的产物选择性高，极大地

3、减小了反应器体积且放大效应小。OMeOMe+NBuCOOMeOMeOMeOMeNBuCOOMe聚合反应 对于强放热自由基聚合反应的反应特征，由于微反应器良好的传热性能，使反应几乎能够保持在恒温条件下进行，实分布窄，而且高聚合度物质大量减少，避免了反应器堵塞问题。聚合反应 微通道里的液滴聚合是一种新型的聚合方式 ，基本原理为在关内利用不良溶剂将体系分隔成小页第，每个小液滴均可看成一个微型反应器，在较小的微通道尺度下，液滴聚合的混沌特性进一步强化了传质效果。通过调节停留时间和控制两相间溶剂扩散的方法可以实现对聚合产物分子量的控制聚合反应 与一般的微通道溶液聚合和釜式本体聚合相比，液滴聚合所需反应时间较短，产物分子量更高，分布更窄；进一步利用反应产物制得了均匀的聚合物胶束，可作为制备高质量介孔硅材料的模板。 在聚合反应中，微通道具有良好应用前景