微流道反應(yīng)器的應(yīng)用。

1硝化反應(yīng)。

研究了微孔道反應(yīng)器中苯酚的自催化硝化反應(yīng)，該反應(yīng)的反應(yīng)溫度為20℃。該反應(yīng)在常規(guī)反應(yīng)器中進(jìn)行，對(duì)體積為lL的反應(yīng)進(jìn)行劇烈的放熱，溫度升至55℃，而在微反應(yīng)器中進(jìn)行時(shí)，溫度變化不大于5℃，收得率由55%提高到75%，同時(shí)產(chǎn)品純度提高，副產(chǎn)物含量明顯降低。

2催化氫化反應(yīng)。

在微流道反應(yīng)器中，使在爆炸極限內(nèi)的氫-氧催化燃燒反應(yīng)在高空速、低壓降、等溫及動(dòng)力學(xué)控制區(qū)安全地進(jìn)行，進(jìn)入H2的量濃度為8%，反應(yīng)溫度150℃，轉(zhuǎn)化率可達(dá)90%。

3低溫反應(yīng)。

在微流道反應(yīng)器中，Kawaguehi等[14]研究了環(huán)己醇的Swerm氧化反應(yīng)。傳統(tǒng)反應(yīng)器-70℃反應(yīng)條件下，環(huán)己酮的收率為83%，在-20℃時(shí)，由于局部過(guò)熱，產(chǎn)率急劇下降至19%。微孔道反應(yīng)器中，在-20℃下反應(yīng)2.4s，環(huán)己酮的收率可達(dá)88%；在0~20℃范圍內(nèi)，通過(guò)精確控制反應(yīng)物在微通道中的停留時(shí)間，可以使反應(yīng)時(shí)間縮短到0.01s，環(huán)己酮的收率可達(dá)89%。

4氧化反應(yīng)。

在反應(yīng)溫度70~115℃、反應(yīng)時(shí)間3s、壓力0.3~0.5kPa的條件下，用雙氧水為氧化劑，硝酸鐵為催化劑，在反應(yīng)溫度為70~115℃、反應(yīng)時(shí)間為3s和0.3~0.5kPa的條件下，轉(zhuǎn)化率高達(dá)99%。

5加成反應(yīng)

在微量比值為1∶1的條件下，研究了草酸二烷基與芳基鋰及其衍生物的反應(yīng)，在量比為1∶1的條件下快速反應(yīng)，反應(yīng)轉(zhuǎn)化率提高到98%。

6溴化和氯化。

在微通道反應(yīng)器中，通過(guò)叔丁醇的溴化反應(yīng)制備溴代叔丁烷，叔丁醇的轉(zhuǎn)化率分別為92.3%、99.1%、88.3%和86.5%。與傳統(tǒng)工藝相比，微通道技術(shù)提高了反應(yīng)效率，降低了反應(yīng)條件的要求，減少了廢酸的產(chǎn)生，提高了生產(chǎn)效率。

7氟化。

在單通道鎳基反應(yīng)器中對(duì)二酮和酮酯等進(jìn)行選擇性氟化和全氟化。用甲酸作溶劑，在進(jìn)樣過(guò)程中注入混合有10%氟的氮。當(dāng)氣體從通道中間流過(guò)時(shí)，液體在通道表面形成一層液膜，使氣液之間的相接觸面積大，反應(yīng)迅速。結(jié)果表明，由鎳形成的通道有利于中間體的生成，具有的催化作用。

8環(huán)化反應(yīng)。

在微通道反應(yīng)器中對(duì)環(huán)氧丙烷進(jìn)行連續(xù)合成，其轉(zhuǎn)化率達(dá)99.6%，環(huán)氧氯丙烷收率達(dá)98.5%。

9重氮化反應(yīng)。

Hartung等采用多種溶劑，采用多步法合成重氮甲烷前驅(qū)體，其重氮化反應(yīng)產(chǎn)率達(dá)90%以上，明顯高于常規(guī)反應(yīng)器產(chǎn)品的收率。

10酯化反應(yīng)。

采用內(nèi)徑0.6mm的不銹鋼毛細(xì)管反應(yīng)器，在合適的工藝條件下，只需14.3min的反應(yīng)時(shí)間，巰基乙酸甲酯的收率可達(dá)94%以上，與常規(guī)間歇釜式反應(yīng)器相比，反應(yīng)時(shí)間大大縮短，產(chǎn)品酯的收率可達(dá)94%以上。