微通道反應(yīng)器是微型化學(xué)反應(yīng)單元,具有高效混合、傳熱和傳質(zhì)效率高、嚴(yán)格控制反應(yīng)時(shí)間、易于放大、連續(xù)操作生產(chǎn)效率高、安全系數(shù)高等特點(diǎn),微通道反應(yīng)器在有機(jī)合成反應(yīng)中適用于那些強(qiáng)烈放熱、高溫高壓的反應(yīng)工藝,廣泛涉及到精細(xì)化工和制藥等領(lǐng)域。高端人工香料酮麝香的合成涉及硝化反應(yīng),傳統(tǒng)釜式反應(yīng)器生產(chǎn)過程操作復(fù)雜,安全性低。因此,本文前期使用微通道反應(yīng)器小試裝備,進(jìn)行酮麝香合成的硝化反應(yīng)并進(jìn)行工藝優(yōu)化研究,后期運(yùn)用微通道反應(yīng)器中試裝備,進(jìn)行酮麝香合成的硝化反應(yīng)并進(jìn)行工藝優(yōu)化研究為反應(yīng)器的開發(fā)放大與優(yōu)化提供理論與技術(shù)支持。本文前期利用Caterpillar型微通道小試設(shè)備進(jìn)行硝化反應(yīng)實(shí)驗(yàn),探索硝化反應(yīng)的相關(guān)影響要素,考察包括適宜物料配比（對(duì)叔丁基苯乙酮與二氯乙烷配比、混酸配比）、冷媒溫度、延時(shí)管道長(zhǎng)度、停留時(shí)間等因素的影響。結(jié)果表明,微通道反應(yīng)器合成硝基酮麝香的適宜工藝條件為對(duì)叔丁基苯乙酮與二氯乙烷質(zhì)量配比為1:5,混酸的物質(zhì)的量配比為濃硝酸:濃硫酸=1:1.892,T=10℃,延時(shí)管道長(zhǎng)度在3 m的條件下,停留時(shí)間控制在3 min,產(chǎn)物中酮麝香質(zhì)量分?jǐn)?shù)達(dá)到77.67%,相比于車間釜式反應(yīng)器產(chǎn)物中酮麝香... 

【文章來源】：鄭州大學(xué)河南省 211工程院校

【文章頁數(shù)】：96 頁

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

微混合器和微換熱器Figure1.1Micromixerandmicroheatexchanger

第一章文獻(xiàn)綜述11圖1.2微通道反應(yīng)器Figure1.2Microreactor迄今為止微通道反應(yīng)器在化工工藝進(jìn)程的研究與開發(fā)中已經(jīng)得到廣泛的應(yīng)用，商業(yè)化生產(chǎn)中的應(yīng)用廣泛增加。其主要應(yīng)用領(lǐng)域包括有機(jī)合成過程，微米和納米材料的制備和日用化學(xué)品的生產(chǎn)。在工業(yè)化進(jìn)程中，最新的Miprowa技術(shù)已經(jīng)可以實(shí)現(xiàn)每小時(shí)上萬升的流量[34，35]。1.5.1微通道反應(yīng)器常用材料微通道反應(yīng)器材質(zhì)的選取取決于介質(zhì)和工況等要素,如介質(zhì)的抗腐蝕性能、操作溫度、操作壓力等,而且對(duì)生產(chǎn)過程的選取有著影響,由于關(guān)于不同材料而言其加工方法也不同。另一方面,加工措施又反過來影響材料的選擇,例如由于精度或安全要求而需要采用某一種改進(jìn)時(shí),就須采用與此加工方法相對(duì)應(yīng)的材料[36，37]。硅是微通道反應(yīng)器中應(yīng)用廣泛的一種材料。這首先在于硅的一些優(yōu)異的機(jī)械和物理功能,它的彈性模量和鋼的差不多一致,這可使硅更好地維持載荷與變形的線性關(guān)系;硅的熱膨脹系數(shù)很��；硅具備各向異性,方便進(jìn)行選擇性刻蝕。另一方面,硅是半導(dǎo)體器件生產(chǎn)中經(jīng)常使用的材料，加工成型成熟[38]。1.5.2微通道反應(yīng)器的特征（1）生產(chǎn)裝置的方便靈活在工業(yè)生產(chǎn)的過程中，由于原材料的運(yùn)輸存在一定的風(fēng)險(xiǎn)，特別是對(duì)于�；罚ㄒ兹家妆锲�，有毒，腐蝕原料），微通道反應(yīng)技術(shù)的誕生使得微通道反應(yīng)

研究型微混合器Figure1.3Investigatedmicromixers迄今為止工業(yè)生產(chǎn)上使用的混合器種類繁多，如多種釜式攪拌反應(yīng)器、管式反應(yīng)器、渦流混合器、靜態(tài)混合裝置、噴射混合裝置、氣液兩相混合裝置、超聲震蕩均勻化混合裝備等等


本文編號(hào)：3209095