微通道反應(yīng)器在芳香化合物硝化反應(yīng)中的應(yīng)用進(jìn)展

芳香化合物是一類非常重要的有機(jī)物，種類龐雜， 數(shù)目繁多,廣泛應(yīng)用于醫(yī)藥衛(wèi)生、石油化工、農(nóng)業(yè)、紡織等領(lǐng)域。由于芳香化合物的重要地位，化學(xué)家們對(duì)其進(jìn)行了深入研究,至今依然是化學(xué)家們研究的重要課題芳香化合物的硝化是常用的生產(chǎn)單元，目前化工領(lǐng)域普遍采用的硝化方法是以混合酸作硝化劑、在釜式反應(yīng)器中進(jìn)行間歇式反應(yīng)，在生產(chǎn)的各個(gè)環(huán)節(jié)都 存在著資源、環(huán)境、安全、能源等問(wèn)題，且硝化反應(yīng)具有快速放熱的特點(diǎn)，而芳香化合物對(duì)溫度十分敏感，易發(fā)生副反應(yīng)，不僅導(dǎo)致產(chǎn)品純度不高，而且極大地增加了潛在風(fēng)險(xiǎn)。 微反應(yīng)器是指通過(guò)微加工和精加工技術(shù)制造的小型反應(yīng)系統(tǒng)，其內(nèi)部可供流體流動(dòng)的微通道尺寸為亞微米到亞毫米數(shù)量級(jí)，因此微反應(yīng)器又稱作微通道反應(yīng)器。與傳統(tǒng)釜式反應(yīng)器相比，微通道反應(yīng)器具有如下特點(diǎn)⑷:（1）反應(yīng)器體積微小，既節(jié)約原料和試劑的用量，也更加安全高效；（2）比表面積極大，微通道反應(yīng)器的傳熱和傳質(zhì)面積較傳統(tǒng)釜式反應(yīng)器大很多，可以實(shí)現(xiàn)許多在釜式反應(yīng)器中無(wú)法有效控制的強(qiáng)放熱反應(yīng)，有效減少副反應(yīng)的發(fā)生,提高目標(biāo)產(chǎn)物選擇性；（3） 層流傳質(zhì)，微通道反有特點(diǎn)應(yīng)器內(nèi)的液體混合時(shí)間可以短至毫秒,反應(yīng)過(guò)程均勻且可控，因此可以對(duì)反應(yīng)進(jìn)程進(jìn)行比較精確的理論模擬；（4）數(shù)增放大，由實(shí)驗(yàn)室到 實(shí)際工業(yè)生產(chǎn)時(shí)存在放大效應(yīng)，而微通道反應(yīng)器可以通過(guò)增加數(shù)量來(lái)解決該問(wèn)題，省去了中試放大環(huán)節(jié)，節(jié)約了研發(fā)時(shí)間和設(shè)備資金；（5）過(guò)程連續(xù)，微通道反應(yīng)器可以實(shí)現(xiàn)工業(yè)生產(chǎn)的連續(xù)操作，提高目標(biāo)產(chǎn)物的選擇性，避免副產(chǎn)物的生成，極大地提高了轉(zhuǎn)化率;（6）過(guò)程安全,微通道反應(yīng)器具有比火焰?zhèn)鞑ヅR界直徑更小的微小尺寸,可以保持反應(yīng)安全平穩(wěn)地進(jìn)行；同時(shí)，由于微通道反應(yīng)器內(nèi)部的原料有限，即便發(fā)生爆炸也在可控范圍之內(nèi)，不會(huì)對(duì)生產(chǎn)環(huán)境造成較大的危害。 隨著微化工技術(shù)的發(fā)展，微通道反應(yīng)器越來(lái)越多地 用于芳香化合物的硝化反應(yīng)。作者對(duì)微通道反應(yīng)器在芳香化合物硝化反應(yīng)中的應(yīng)用進(jìn)行總結(jié)歸納，為微通道反應(yīng)器更廣泛地應(yīng)用于芳香化合物的硝化反應(yīng)提供 幫助。