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Microquímica: de "más grande es mejor" a "pequeño y eficiente"

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Noticias de la Industria
2018/03/21 17:31
Un medio importante de la tecnología de micro-químico como una intensificación de procesos químicos, tanto en el proceso y fortalecer las ventajas de la miniaturización, con fuerte calor y el rendimie
Un medio importante de la tecnología de micro-químico como una intensificación de procesos químicos, tanto en el proceso y fortalecer las ventajas de la miniaturización, con fuerte calor y el rendimiento de transferencia de masa, la seguridad y la facilidad de control del proceso y la amplificación directa y otras características, puede mejorar significativamente la seguridad del proceso la productividad, el laboratorio de propulsión rápido resultado práctico del proceso. Microrreactor puede subvertir el proceso químico tradicional, "más grande es mejor" modo de pensar, proporcionan importante fuente de inspiración para la transformación de la industria química modelo de desarrollo. Fue el 2017 proceso de micro-ingeniería química optimización Conferencia de diseño de aplicaciones 16 de noviembre al 17, celebrada en Nanjing, Jiangsu y equipos, las conclusiones dadas por los expertos.
El fortalecimiento de reacción
En la actualidad, la protección del medio ambiente cada vez más estrictas de supervisión de seguridad de China, sobre todo para reforzar la Administración Estatal de Supervisión de Seguridad en el Trabajo se centra en 18 categorías de proceso peligroso, la producción química de un mayores requisitos de seguridad. Shanghai Hui, gerente general de la Biotecnología Co. alemán, Ltd. y Dr. Ma Bing dicho, en comparación con la tecnología tradicional, la tecnología de micro-reacción puede ser 1000 veces más pequeño volumen del reactor, la eficacia de transferencia de calor del reactor gana 1.000 veces, 100 veces la transferencia de masa, el tiempo de reacción puede controlarse con precisión, y de laboratorio a la producción industrial sin efecto de amplificación, contribuyen producción química para lograr seguro, ambientalmente amigable y eficiente.
Universidad de Tsinghua, Departamento de Química investigador Profesor Xujian Hong dijo que en la industria química convencional, los productos farmacéuticos sintéticos, productos químicos finos y productos químicos intermedios de los más realizado en un reactor de tanque de lote o semi-discontinuo, pero hay desventajas obvias. La carga y tiempo de descarga que consume operaciones secundarias, el proceso no es continuo; capacidades de transferencia de masa térmica del reactor de tanque convencional es débil, lo que resulta en la estabilidad de mala calidad del producto, la capacidad para controlar la reacción altamente exotérmica de la diferencia. Y en el que la dimensión del canal interior microreactor en el intervalo microescala (10 ~ 500μm), mucho más pequeña que la dimensión característica de los reactores convencionales, una gran superficie específica para la transferencia de calor, transferencia de masa, las condiciones de reacción puede ser controlada con precisión, mejorar la calidad del producto y el rendimiento etc., un apoyo importante para la realización de la seguridad del proceso químico eficiente y productos de química fina clave de la innovación tecnológica.
"Equipo químico sistema micro química núcleo, capaz de proceso químico de funcionamiento en el espacio de micra o submilimétrica confinado, reforzada por mezclar o dispersar el sistema de flujo para reducir la escala, y que pasa el proceso de reacción y mejorar la eficiencia del proceso y la seguridad, los resultados del laboratorio pueden ser rápida y fiable utilizado en procesos industriales, con el calor rápido y tasas de transferencia de masa, la seguridad inherente y bajo consumo de energía de proceso, alta integración, efecto lupa pequeña, capacidad de control y otras ventajas, la tecnología se actualiza rápidamente, actualizaciones de productos rápido, de bajo costo, seguridad, y ha sido ampliamente aplicado en los campos de la maquinaria, electrónica, materiales, biología, medicina, química y así sucesivamente. "Xu Jianhong dijo a los periodistas.
Por una variedad de reacciones
Hebei Universidad de la Escuela de Tecnología Química de Ingeniería Profesor Zhang Yuecheng pensar, la tecnología micro-reactor es reducir las emisiones de residuos, fortalecer la seguridad del proceso, una manera eficaz de reducir el consumo de energía. Para las 18 categorías de proceso peligroso reguladora clave mayor parte del proceso, el uso de la tecnología de micro-reactor puede alcanzar un buen nivel de seguridad intrínseca. Modular,, flexible proceso de micro-reactor de flujo continuo inteligente combina las ventajas de una reacción discontinua y la reacción continua, para promover una reacción química se puede hacer rápidamente; la cantidad de la residencia en el reactor químico pequeño, fácil de controlar, proceso químico hace que el producto químico más seguro; mezcla eficiente rápido, el control preciso del tiempo de la temperatura de reacción y de residencia, para mejorar la conversión y la selectividad de las reacciones químicas, mientras que el proceso de microreactor reforzado, para reducir la cantidad de disolvente utilizado. La azidación, la reacción de Grignard, nitración, oxidación, reacción tándem, aldol proceso de reacción de condensación puede ser una tecnología de flujo continuo microreactor, eficiente, económico, la seguridad y protección del medio ambiente.
Dalian Instituto de Química Física, Academia China Investigador, Fondo Nacional de Ciencias Naturales para el ganador distinguido joven Guang-Wen Chen dijo que el proceso de desarrollo de la tecnología química intensificación y avances relacionados con la industria química ha inyectado un nuevo ímpetu y vitalidad. La tecnología micro-reactor como una tecnología eficaz proceso de intensificación se ha aplicado con éxito en el país y en el extranjero. En otros países, Bayer, BASF, Lonza, Corning y otras empresas han creado un departamento especial a cargo de la tecnología de micro-química, la investigación y el desarrollo y la promoción de sus productos de equipo de micro-químicas. En China, DICP desarrollo de la tecnología reactor microcanal se ha logrado 80.000 toneladas / año de la producción de fosfato monoamónico operación industrial, 5.000 toneladas / año de hidróxido de magnesio y sulfonatos de petróleo piloto tonelada de producción prueba de demostración industrial; Estado clave laboratorio de Ingeniería química, técnica de emulsificación membrana referencia Universidad Tsinghua, el desarrollo con éxito de una película de la dispersión de toneladas microestructurada reactor carbonato monodispersa nano-calcio y 15 toneladas / año de purificado húmedo fosfórico industrial dispositivo. Estos demuestran plenamente la viabilidad y las ventajas de la tecnología de micro-químico en una aplicaciones a escala industrial.
Los problemas técnicos que quedan
Guang-Wen Chen dijo que aunque la última década, el desarrollo de la tecnología de micro-químico muy rápidamente, pero hay que reconocer claramente que, aunque para algunos proceso de reacción, el micro-reactor es el dispositivo preferido, pero hay todavía una parte de la reacción química no es adecuado para micro en-sistema. La tecnología micro-químico como un campo emergente, todavía hay muchos problemas para ser estudiadas en profundidad, como la estructura de los sistemas microreactor para optimizar el diseño y fabricación de tecnología avanzada, tecnología de control automático y obstruir la resistencia a la corrosión microrreactor sistema y aplicaciones técnicas e industriales. "Aplicación de microrreactor es condicional, que está estrechamente relacionado con los principios de las reacciones químicas, y el control de las condiciones de reacción tales como la temperatura y el caudal, no sólo utilizar el microrreactor se puede mejorar la eficiencia de producción, mejor selectividad, reducido ' perder', no hay problema de seguridad. "Ma Bingjiang melodía.
"Se requiere a las empresas una profundidad en cooperación sustantiva relacionados, a cargo de la demostración aplicación industrial para llevar a cabo largos períodos de diferentes tipos de proceso químico o el tipo de reacción, adquirir experiencia, para el diseño de la tecnología de micro-química, la amplificación y la operación de proporcionar una base teórica." Dijo Guang-Wen Chen, "Thirteen cinco" período, para fortalecer la tecnología de micro-reacción para superar las dificultades relacionadas con las empresas tienen que reforzar en gran medida básica y aplicada investigación básica y la tecnología de micro ingeniería química para resolver cuestiones científicas clave campos de la ingeniería química y tecnología de micro comunes. A nivel nacional, deberían aumentar los esfuerzos para promover la empresa recomendar la tecnología de micro-reactor puede lograr la intensificación química de procesos, avanzada tecnología de seguridad de los procesos químicos y conservación de la energía y así sucesivamente.
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