微通道反应器在芳香化合物硝化反应中的应用进展

芳香化合物是一类非常重要的有机物，种类庞杂， 数目繁多,广泛应用于医药卫生、石油化工、农业、纺织等领域。由于芳香化合物的重要地位，化学家们对其进行了深入研究,至今依然是化学家们研究的重要课题芳香化合物的硝化是常用的生产单元，目前化工领域普遍采用的硝化方法是以混合酸作硝化剂、在釜式反应器中进行间歇式反应，在生产的各个环节都 存在着资源、环境、安全、能源等问题，且硝化反应具有快速放热的特点，而芳香化合物对温度十分敏感，易发生副反应，不仅导致产品纯度不高，而且极大地增加了潜在风险。 微反应器是指通过微加工和精加工技术制造的小型反应系统，其内部可供流体流动的微通道尺寸为亚微米到亚毫米数量级，因此微反应器又称作微通道反应器。与传统釜式反应器相比，微通道反应器具有如下特点⑷:（1）反应器体积微小，既节约原料和试剂的用量，也更加安全高效；（2）比表面积极大，微通道反应器的传热和传质面积较传统釜式反应器大很多，可以实现许多在釜式反应器中无法有效控制的强放热反应，有效减少副反应的发生,提高目标产物选择性；（3） 层流传质，微通道反有特点应器内的液体混合时间可以短至毫秒,反应过程均匀且可控，因此可以对反应进程进行比较精确的理论模拟；（4）数增放大，由实验室到 实际工业生产时存在放大效应，而微通道反应器可以通过增加数量来解决该问题，省去了中试放大环节，节约了研发时间和设备资金；（5）过程连续，微通道反应器可以实现工业生产的连续操作，提高目标产物的选择性，避免副产物的生成，极大地提高了转化率;（6）过程安全,微通道反应器具有比火焰传播临界直径更小的微小尺寸,可以保持反应安全平稳地进行；同时，由于微通道反应器内部的原料有限，即便发生爆炸也在可控范围之内，不会对生产环境造成较大的危害。 随着微化工技术的发展，微通道反应器越来越多地 用于芳香化合物的硝化反应。作者对微通道反应器在芳香化合物硝化反应中的应用进行总结归纳，为微通道反应器更广泛地应用于芳香化合物的硝化反应提供 帮助。