間二硝基苯是一種重要的基礎(chǔ)工業(yè)化學(xué)品,廣泛用于農(nóng)藥、感光材料、印染等行業(yè)。硝基苯的混酸硝化是工業(yè)生產(chǎn)間二硝基苯的核心過(guò)程之一,然而多相、快速、強(qiáng)放熱的特征使其難以在傳統(tǒng)釜式反應(yīng)器實(shí)現(xiàn)高安全性、高選擇性的過(guò)程控制。
近日,我校趙玉潮教授團(tuán)隊(duì)在液滴流微反應(yīng)器中進(jìn)行了硝基苯的非均相混酸硝化,借助微通道熱質(zhì)傳遞性能好的優(yōu)勢(shì),反應(yīng)時(shí)間由數(shù)小時(shí)縮短至10 min,反應(yīng)溫度由80~90℃降低至65℃;與傳統(tǒng)工藝相比,過(guò)程安全性和經(jīng)濟(jì)性都得以提升。進(jìn)一步對(duì)過(guò)程的反應(yīng)機(jī)制和反應(yīng)動(dòng)力學(xué)進(jìn)行了研究,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)。

相關(guān)研究成果以“Heterogeneous nitration of nitrobenzene in microreactors: process optimization and modelling”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金楠副教授,通訊作者為趙玉潮教授,煙臺(tái)大學(xué)為第一單位。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)基金和山東省高等學(xué)校青年創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)等項(xiàng)目的資助。(文、圖/金楠)
文章鏈接:https://doi.org/10.1016/j.ces.2023.119198
來(lái)稿時(shí)間:9月23日 審核:劉希斌 責(zé)任編輯:徐揚(yáng)