王顯赫
摘 要:如今社會經濟發展越來越迅速,科技也不停的向前進步,化學反應中應用先進的技術做化學分析的現象也越來越多,微化工技術在現代社會飛躍發展的大潮流中應運而生,并且在化學反應實踐應用的過程里得到了很好的結果。此文章將重點研究討論微化工技術應用中相關的化學反應,也可以適當的表達出在化學反應中,微化工技術所占的地位不可小覷,也可使微化工技術在化學反應中的應用越來越多,從而促進微化工技術的發展。
關鍵詞:微化工技術;化學反應;應用
現在化學反應里應用微化工技術的現象越來越多,在化學反應領域中,微化工技術屬于比較先進的技術,它的應用使得化工行業的生產出來的產品的安全性更高,且產品清潔度高,其生產的流程與傳統的生產相比也順應了社會可持續發展戰略,對環境污染較小,更加環保[1]。微化工技術始于十九世紀末期,相關領域的專家對其十分關注,對它的學術研究、學術論文也較多。此文主要從微反應器、均相反應、氣液反應和液液反應這幾方面入手研究,加以分析總結,對微化工技術在化學反應中的應用做出描述。
1 微反應器
微化工系統主要有混合器、換熱器、吸收器以及微反應器這四部分組成,其具體結構比較復雜,且種類較多,但是微化工系統的核心部位是微反應器[2]。微反應器具有流動性,尺寸大小不一,主要的尺寸范圍是10-500μm,微化工機器的零部件內部的管道直徑的大小是決定微反應器尺寸的主要因素。在化學分子水平的反應中,微反應器顯示的尺度比傳統反應器大得多,其優勢十分明顯?;瘜W反應的基本原理不可改變,但是微反應器自身的流動性能傳遞熱能,因此在化學反應的過程中,具有強化功能,從而能做到化學反應的速率更高、耗能更低、公益更環保。
2 均相反應
均相反應主要分為強發熱自由基聚合反應模式、化學反應中間體和化學藥物的合成這兩種反應模式,在強發熱自由基聚合反應模式中,微反應器的流動性效果很好,在諸多實驗里,聚合度密度分布都能得到實現,且很少會存在高聚合度物質顆粒,從而解決了應用傳統的尺度反應器時經常因中途堵塞而導致化學反應的進行受到阻礙的情況[3]。化學反應中間體和化學藥物的合成不能在高溫時進行,否則無法抑制化學反應物性質的不穩定性,于是其需要有一個穩定的低溫環境,可以緩解化學中間物之間取代的現象。
3 氣液反應
促使芳香族化合物苯、甲苯、酚等物質進行氟化的反應即為氟化反應。對以上芳香化合物經過氟化過程形成的衍生物質加以具體的研究分析,即為在微化工技術系統中應用氟化反應[4]。例如,在常規狀態下,普通尺度的反應器里一甲苯二異氰酸脂的轉化率約為百分之六十,目的性的產物其選擇性為百分之四十左右,在微化工反應器里一甲苯二異氰酸脂的轉化率約為百分之五十,而目的產物選擇性則不會小于百分之八十五。由此可見,微化工反映器的時空收率比普通的反應器高得多,它對氯化反應有一定的促進作用。
4 液液反應
硝化反應在化學反應技術的應用中越來越廣泛,且趨于成熟?;瘜W反應的過程大多數是都處于在不停的放熱的狀態,且微反應化學器的傳遞性能會影響熱能的放出。濃硫酸能催化硝酸分解,硝酸中具有正電荷的離子,且攻擊有機分子,在油水的兩界面,并形成硝基取代物。如果生成了多種硝基取代物的副產物,則是因為在硝化反應中傳質效果差,引起化學反應速率變得遲緩形成的。在相轉移耦合反應中,耦合反應溶液用電磁攪拌棒大力的快速攪拌,會加快化學反應的速率,與此相反,速率慢了容易有一些副作用,導致沉淀物的產生。如果運用微化工反映器,則化學反應物質的轉化率高,也不易出現沉淀物。
5 化工技術在化學反應中的應用分析
如今,微化工技術在化學反應領域中的應用日益增多,極大的提高了諸多化工企業的經濟利益[5]。在化學反應中應用微化工技術,有利于提高化學反應的物質轉換率,降低化學沉淀的產生。其優點主要有以下幾點:一是精準控制化學反應過程中的各項步驟,可以較好的改良化學物質用量不準確的現象;二是提高了化學反應過程的安全性,能夠在一定程度上控制自由基爆炸帶來的可怕后果;有些安全性低的化學反應可以持續的實行;三是可以節約化學原料,降低成本,促使化學反應分布廣泛,受到的限制較小;四是順應國家的可持續發展策略,其環保性更高,降低了化學反應材料的成本,減少化學反應中所需的用料,減少化學沉淀,降低了廢棄物的產生,保護了自然環境,促進了經濟的可持續發展。即使如此,還是不能就此滿足,要大力促進微化工技術的發展,不斷地發展創新,更加深入的研究探討微化工技術,才能使其更好的應用在化學反應中,促進化學反應的發展。
參考文獻:
[1]孫冰,朱紅偉,姜杰,石寧.微混合與微反應技術在提升化工安全中的應用[J].化工進展,2016(09)1-9.
[2]張偉云.化學反應應用中化工技術的重要性分析[J].化工管理,2017(11):189.
[3]劉敏敏.微化工技術在化學反應中的應用分析[J].化工管理,2016(19):219.
[4]彭川.淺析微化工技術在化學反應中的應用進展[J].當代化工研究,2016(02):33-34.
[5]孔平.淺析微化工技術在化學反應中的應用進展[J].石化技術,2015(03):90.