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你知道流动化学有哪些优势吗

 发布时间:2022-08-02 点击量:64
  流动化学,又名持续工艺或连续流动化学。这是一种在连续流动的流体中进行的化学过程。由于流动化学的内在设计,可以达到批次反应无法安全达到的反应条件,同时杜绝了批次之间产物的差异性。具有产物品质更高、杂质更少、反应循环时间更快的优势。现如今作为化学领域里的新兴技术,流动化学技术在逐渐取代传统的合成制备工艺,被广泛应用于化学、生物学、化学工程、药物合成、材料制备等众多领域。
  流动化学的优势
  ①精确的温度控制(-100 ℃ to 250 ℃ );
  比表面积大,热转移效果好;反应器中的温度均匀(不像批式反应器中有梯度);反应响应和控制更快更有效。
  ②混合快速;
  超快混合,重现性好:流动通道直径小,创造层流条件;扩散混合快速、高效、重现性好。
  ③清洁的反应;
  产物完全与反应物分离,无过度反应。
  ④快速的反应;
  提高反应速率 根据Arrhenius定律,反应速率根据温度的提高成指数增加。
  温度每增加10度,反应速率提高一倍。
  流动化学系统易于加压,可加热到溶剂沸点以上,这称作: super-heating。
  反应快速,并且能完成先前不易进行的反应。根微波类似。
  ⑤可安全的使用活性或有毒试剂;
  更安全地使用危险试剂:实际反映的体积很小(通常<50ml);优异的热转移可以快速地散热,确保温度稳定;几乎所有的试剂均能使用;减少人为的操作,降低了风险。
  ⑥易于放大;
  关键点仍保持一致:停留时间、投料比、温度、压力。
  停留时间=反应体积/总流速
  快速混合,精确的温度控和停留时间确保良好的重现性。
  放大-克级: 加大反应器体积或增加停留时间;百克级: 提高反应器体积,串联反应器,增加停留时间或三者结合;千克级: 需要工业级别的工程师提供协助。
  ⑦易于进行多相反应;
  固相、液相和气相均可作为反应物:对于固体,无需过滤;对于气体,使用量小,提高了安全性。
  ⑧可一线完成多步反应;
  可顺序进行多步反应:无需像批式反应那样处理反应釜中的所有物质才能得到产品(溶剂中的产品可立即用到下一步反应);反应器可以次序排列;整个系统可自动调整流速和反应时间。
  ⑨易于自动化;
  ⑩占地小。非常紧凑;模块化。