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康寧反應(yīng)器技術(shù)有限公司

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綜述l芳香化合物連續(xù)硝化應(yīng)用進展(二)

閱讀:2281      發(fā)布時間:2022-3-10
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綜述l芳香化合物連續(xù)硝化應(yīng)用進展(二)

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康寧用“心”做反應(yīng)

讓閱讀成為習(xí)慣,,讓靈魂擁有溫度

 

編前語

上文我們通過多個案例,,介紹了應(yīng)用微通道反應(yīng)器實現(xiàn)一取代和二取代苯型芳香烴為底物的硝化反應(yīng)的研究進展。

 

在進入本文正文(即本篇綜述第二部分內(nèi)容)前,,小編需要補充的是:在硝化等危化工藝連續(xù)化研究成果越來越多的現(xiàn)階段,,如何將研究成果應(yīng)用于實際,,實現(xiàn)硝化工藝的工業(yè)化放大生產(chǎn)更是行業(yè)關(guān)注的焦點。

 

康寧反應(yīng)器技術(shù)經(jīng)過13年的工業(yè)化應(yīng)用研究與推廣,,在微通道反應(yīng)器工業(yè)化生產(chǎn)領(lǐng)域的應(yīng)用實現(xiàn)了突破性進展,,已經(jīng)擁有上百家工業(yè)化用戶,,累計安裝的年通量已超過80萬噸。

 

康寧AFR多套工業(yè)化硝化裝置始終保持24/7連續(xù)穩(wěn)定安全運行,。

 

 

江蘇中丹化工成功采用康寧反應(yīng)器連續(xù)硝化,,顯著提升了關(guān)鍵中間體生產(chǎn)的本質(zhì)安全水平,裝置穩(wěn)定運行一年多,,得到了客戶和地方政府的高度認可,。

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康寧反應(yīng)器技術(shù)和益豐生化環(huán)保股份有限公司合作,打造了年通量萬噸級全自動全連續(xù)微反應(yīng)硝化生產(chǎn)裝置,。與傳統(tǒng)工廠相比,,其畝均產(chǎn)出提升了10倍,運行費用減低20%以上,。

……

 

還有更多硝化,、重氮化、氧化,、加氫等工業(yè)化項目成功實現(xiàn)并穩(wěn)定運行,,幫助客戶實現(xiàn)了巨大的經(jīng)濟效益和社會效益。

如果您想要了解更多,,歡迎您直接留言我們,!

您也可以掃描右二維碼了解更多康寧AFR應(yīng)用案例。

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接下來讓我們進入正文——

以多取代苯型芳香烴及其它苯型芳香烴為底物的硝化反應(yīng)

二硝基萘的連續(xù)化合成

倪偉等[9]以萘和95%硝酸為原料,,在微通道反應(yīng)器中研究了二硝基萘的連續(xù)化合成工藝(圖9),,考察了硝酸濃度、反應(yīng)溫度,、反應(yīng)物料比對反應(yīng)的影響并進一步優(yōu)化了反應(yīng)條件,。

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  • 結(jié)果:

    在最佳條件下單硝化產(chǎn)物n(對硝基氯苯)∶n(鄰硝基氯苯)=1:0.56,與釜式反應(yīng)器相比,,副產(chǎn)物明顯減少,,轉(zhuǎn)化率明顯提高,生產(chǎn)能力提高了4個數(shù)量級,,并且可以實現(xiàn)工藝的連續(xù)化操作,。

 

1-甲基-4,5-二硝基咪唑硝化合成

1-甲基-4,5-二硝基咪唑(4,5-MDN1)是一種性能良好的高能鈍感Explosive material具有高應(yīng)用價值的熔鑄Explosive material載體。在傳統(tǒng)釜式反應(yīng)器中進行N-甲基咪唑硝化反應(yīng)時劇烈放熱,,為控制反應(yīng)溫度需緩慢逐滴加料,,反應(yīng)時間長,產(chǎn)物收率低,。

 

劉陽藝紅等[10]在微通道反應(yīng)器為核心的反應(yīng)體系中進行了4,5-MDN1的合成研究(圖12),,利用微通道反應(yīng)器的高傳熱特性快速提高4,5-MDN1的收率。工業(yè)生產(chǎn)中,,可通過增加微通道反應(yīng)器數(shù)量來熱量,,維持恒定的反應(yīng)溫度,,在減少混合酸用量的同時,顯著提高了提高產(chǎn)量,,具有廣闊的發(fā)展前景,。

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1-甲基-3-丙基-1H-吡唑-5-羧酸硝化反應(yīng)

Panke等[11]采用微通道反應(yīng)器對1-甲基-3-丙基-1H-吡唑-5-羧酸進行了硝化反應(yīng)研究(圖13)。微通道反應(yīng)器優(yōu)秀的傳熱性能性使反應(yīng)溫度穩(wěn)定在90℃,,避免了100℃脫羧副反應(yīng)的發(fā)生,,硝化產(chǎn)物是合成sildenafil 的重要中間體。

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結(jié)語


  • 微通道反應(yīng)器在芳香化合物的硝化反應(yīng)中表現(xiàn)出了很大的優(yōu)勢:選擇性高,、安全性高,、轉(zhuǎn)化率高、反應(yīng)時間短,、數(shù)增放大,、可建立動力學(xué)模型等,使得芳香化合物的硝化由傳統(tǒng)的間歇式生產(chǎn)轉(zhuǎn)為連續(xù)化生產(chǎn)成為可能,。

  • 盡管微通道反應(yīng)器還存在一定的局限性,,但隨著微化工技術(shù)的發(fā)展,微通道反應(yīng)器會更加安全化,、智能化和連續(xù)化,,其在芳香化合物的硝化反應(yīng)中的應(yīng)用會越來越廣泛,硝化反應(yīng)這類具有污染大,、放熱強,、選擇性差的反應(yīng)也將隨之得到優(yōu)化。

參考文獻:

[1] 化學(xué)與生物工程. 2021,,38(02).

[9] 南京工業(yè)大學(xué)學(xué)報 (自 然 科 學(xué) 版),,2016,38(3):120-125

[10] 現(xiàn)代化工,,2018,,38(6):140-143.

[11] Synthesis, 2003(18): 2827-2830.

 


 

 

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