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流动化学具有高的传质速率
点击次数:106 发布时间:2021-01-20
  在流动化学中,试剂在压力下泵送并连续流过反应器。这与间歇式反应器形成对比,在间歇式反应器中,所有试剂都在开始时就装入了容器中。
  反应时间取决于试剂流过反应器所需的时间,此时间称为停留时间;反应化学计量反应物的相对流速控制,一种试剂相对于另一种试剂的浓度可以简单地通过以较高流速泵送该试剂来增加。
  与间歇式反应器相比,流动反应器具有出色的传热性能,这是因为流动反应器的表面体积比比间歇反应器大得多,用于流动化学的反应器具有很高的传质速率,这归因于小尺寸和可能的良好混合。流反应可以简单地运行更长的时间,这样会产生更多的材料,提供了对四个关键反应参数的控制,这些参数是化学计量,混合,温度和反应时间,以连续流动的方式进行时,只有少量潜在的危险材料处于“加工中”状态。
  活性中间体无需隔离,流动反应可以轻松地按顺序运行或伸缩”运行,流动反应器不需要顶部空间,反应器内的压力由背压调节器(BPR) 控制。对于高压间歇式反应器,必须将顶部空间内的气体加压。
  流动化学本身所具有优势,这也是其成为化学合成新策略的重要原因:
  1、在流动过程中,由于不存在加料时间,因此混合组分比例稳定不变,同时也避免了未反应试剂的聚集,反应物与产物分离;
  2、在流动体系中热传递几乎瞬间完成,因此温度控制更加准确;
  3、每次混合量少有效降低了副反应,提升了反应安全性。通过装配一套流动反应器,可以完成线性、发散与收敛的多级合成反应,并且不需要溶剂转换,流速的控制则可以保证起始材料在每一步反应中转化。
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