含氟二苯醚類(lèi)除草劑具有廣譜、高效、低毒、低殘留等特點(diǎn)，已成為國(guó)內(nèi)外除草劑的主流產(chǎn)品，市場(chǎng)前景廣闊。當(dāng)前，工業(yè)生產(chǎn)的核心工藝（硝化過(guò)程）多采用間歇或半間歇釜式反應(yīng)器，其非均相、快速?gòu)?qiáng)放熱的反應(yīng)特性，導(dǎo)致過(guò)程安全性、產(chǎn)品品質(zhì)及生產(chǎn)效率等面臨較大挑戰(zhàn)。
近日，化學(xué)化工學(xué)院趙玉潮教授團(tuán)隊(duì)提出了基于液滴流微反應(yīng)器的非均相混酸硝化反應(yīng)工藝，借助微反應(yīng)器熱質(zhì)傳遞性能高的優(yōu)勢(shì)，使反應(yīng)時(shí)間由10 h縮短至5.5 min、反應(yīng)溫度由278~288 K增加至308 K，與傳統(tǒng)工藝相比，整體性能得到了極大提升。基于擬均相假設(shè)，建立了反應(yīng)動(dòng)力學(xué)模型，為反應(yīng)器放大、參數(shù)優(yōu)化及安全高效生產(chǎn)提供了理論依據(jù)和指導(dǎo)。在此基礎(chǔ)上完成了50噸/年的反應(yīng)器設(shè)計(jì)及測(cè)試，與小試結(jié)果吻合較好。
相關(guān)研究成果以“Continuous flow nitration of 3-[2-chloro-4-(trifluoromethyl) phenoxy] benzoic acid and its chemical kinetics within droplet-based microreactors”為題，發(fā)表在化工三大國(guó)際著名期刊之一的《Chemical Engineering Science》上，該工作的第一作者是我院碩士研究生李申芳。上述工作得到了國(guó)家自然科學(xué)基金、山東省自然科學(xué)基金等項(xiàng)目的資助。（文、圖/李申芳）
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