MF-V4-LAB 实验级玻璃微通道反应器
产品简介
详细信息
MF-V4-LAB 是一种用于实验室反应筛选和工艺优化的连续流动系统。MF-V4系列玻璃微通道反应器结构设计考虑了传质和压降两大因素,工艺流道中无骤缩和骤扩,保证传质高效,压降小,配合热交换模块可以限度地提高传质和传热效率。
MF-V4-LAB 是一种实验级玻璃连续流微通道反应器,可用于反应筛选或工艺优化目的的连续流微反应系统平台。该实验级玻璃微通道反应器采用模块化设计具备良好的灵活性,以玻璃流动反应器为核心和具有高度化学兼容性的外围设备,适用于各种具有挑战性的化学品和工艺处理条件。该玻璃连续流微通道反应器集成4或8个反应模块,可串或并联运行满足不同工况需求!MF-V4-LAB 玻璃连续流微通道反应器通过外部换热器可实现整体或两温区独立反应温度控制。该微型反应平台上面有观察窗具备可视化功能或用于光化学反应。
1、MF-V4-LAB 实验级玻璃微通道反应器典型应用场景
· 探索新反应条件
· 工艺参数优化和验证
· 组分的筛选
· 动力学数据提取
· 催化剂筛选
· 在流动条件下评估工艺可行性
· 教学&培训
· 快速动力学分析
· 参数对CQA的影响评估
2、MF-V4-LAB 实验级微通道反应器优势&产品特点
· 超过4种可选结构设计,满足大部分工况需求。
· 玻璃材质,耐高温、可兼容除热浓强碱、熔融碱金属、热浓H3PO4、HF外所有试剂以及强腐蚀剂下可长期稳定运行。
· 耐高温高压,耐压可达7Mpa(定制产品)。
· 可视化,每个模块可进行独立直接观察或拍摄-观察窗可直接观察工艺情况或显微镜拍摄流体等用途。
· 光化学反应 - 窗口可采用LED或汞灯来实现光催化工艺(通过增添LED或汞灯光源模块,可实现光催化反应)。
· 配有换热模块 - 可实现反应整体温度控制(4模块适用)或双温区控温(8模块适用)。
· 良好的传热、传质性能,单片多个静态混合单元结构实现高效混合。
· 高度灵活自由组合模块化设计能满足各种工艺需求,模块化配置可串/并联多个模块,可实现一步和多步反应。
→A+B=C(一步串联) A+B=C+Q=D(多步串联) A+B=Q1 C+D=Q2 Q1+Q2=D(多步并联+串联)
· 可4-8套独立芯片形成系统,根据实验需求自行调节样本的停留时间,提高收率。
· 比表面积大配合换热系统可精准控温促进目标产物生成。
· 持液量小(微升),反应所需原料/试剂消耗少,可用于珍贵原料实验探究和提升危险物质的安全合成。对于昂贵试剂的合成具有很高的经济性,降低工艺研发成本优势。
· 适用于各类化学反应及混合过程,尤其适用于纳米粒子的形成,具备一定固体兼容性,可连续稳定的生产纳米颗粒。
· 适用于各种液液快速反应、强放热反、危险反应及需要良好混合条件的化学合成反应。
· 与传统(盘)管式连续流反应器的放大效应相比,板式连续流反应器具有收率提高、传质更好、易于放大等优势。
3、MF-V4-LAB 实验级微通道反应器技术参数
MF-V4-LAB 实验级微通道反应器 | ||||
型号 | MF-V4-M(SU) | MF-V4-M(SS) | MF-V4-M(SV) | MF-V4-M(SX) |
单模块持液量/反应体积 | 336uL | 257uL | 107uL | 119uL |
单模块流道长度 | 1.58m | 2.32m | 4.82m | 1.71m |
尺寸 | 50*80*4mm | |||
材质 | 高硼硅玻璃 | |||
温度范围 | -25°C-195°C | |||
压力范围 | 0-20bar | |||
流量范围 | 0.1-10mL/min(通量0.6kg/h) | |||
适用反应类型 | 液液混合及气液混合,适用于绝大多数反应过程 | 通用型微反应器,适用于绝大多数反应过程 | 过程强化型微反应器,针对两相密度差较大、反应速率常数很低、流体粘度较小的反应具有很好的效果 | 过程强化型微反应器,针对两相密度差较大、反应速率常数很低的反应具有很好的效果 |
配套夹具材质 | PFA/PPS | |||
试剂进出口 | 两进一出或一进一出(*可定制多路进口) | |||
触液材料 | PTFE、PFA/PPS、FFKM、玻璃 |
4、微通道反应优势
传质传热性能对比 | 面容因子 | 停留时间 | 放大效应 | 表面传热系数(W/m2*k) |
微反应器 | 3000-13000 | 1-600s | 很小 | 1090-3420 |
传统反应釜 | 1-10 | 0.5-48h | 4-5步优化 | 2-15 |
安环指标 | 持液量 | 占地面积(m2) | 溶剂消耗 | 目标产品选择性 | 能耗(低温反应案例) |
微反应器 | 1L | 9 | 0-30 | 0.8-1 | 0-25℃ |
传统反应釜 | 3000L | 80 | 90 | 0.8 | -45-25℃ |
与批处理相比,流动化学优势 | |
反应条件的安全使用 | 高效混合 |
出色的热控制 | |
危险反应的过程强化 | |
减少开发时间 | 持液量少 |
快速反应优化 | |
最小放大步骤 | |
改进的过程控制 | 高水平的反应控制 |
过程重现性 | |
质量源于设计 (QbD) | |
降低生产成本 | 提高产品质量 |
减少安全投资 | |
更高的单位生产力——更少的资本支出 |
连续流微通道反应器好处 | |
·更好的过程控制、更高的产品收率和纯度、更短的反应时间和更少的浪费; | ·结构紧凑、高效和模块化的反应器设计,具有良好的可扩展性; |
·更好、更一致的产品和工艺质量; | ·更小的物理占地面积,从而降低资本、运营和维护成本; |
·优秀的混合、增强的传热和传质、宽泛的压力和温度操作控制; | ·“即插即用”模块化设备,较低的资本投资; |
·减少对环境的影响 |
连续流微通道反应器显著特点 | |
· 微通道结构实现更好混合效果 | · 适用于混溶、不混溶的液体和气体的混合 |
· 比表面积大 | · 优良的传热传质 |
· 易于清洁、安全性 | · 连续流动可行性研究的筛选工具 |
· 快速和放热反应的理想选择 |
不建议适用工艺或条件
· 液液两相、气液两相、多相反应中对混合要求较高,但反应速率极低
· 两相或多相中有固体参与,或者会产生固体,且无法通过溶剂溶解,或者溶解后固含量超过5%,颗粒粒径大于50微米。
· 气液两相,过程中需要的压力超过耐压极限20bar。
主要应用领域:医药、精细化工、染料、香精香料、农业化学、特殊化学品,日用品化工业及科研教学。 常见反应工艺类型:硝化反应、磺化反应、酯化反应、环化反应、缩合反应、叠氮化反应、偶氮化反应、氧化反应、过氧化反应、烷基化反应、胺基化反应、氯化反应、加氢反应、取代反应、贝克曼重排反应、迈克加成反应、催化反应、光照反应,格氏反应等。
MF-V4-LAB 实验级微通道反应器技术参数
MF-V4-LAB 实验级微通道反应器 | ||||
型号 | MF-V4-M(SU) | MF-V4-M(SS) | MF-V4-M(SV) | MF-V4-M(SX) |
单模块持液量/反应体积 | 336uL | 257uL | 107uL | 119uL |
单模块流道长度 | 1.58m | 2.32m | 4.82m | 1.71m |
尺寸 | 50*80*4mm | |||
材质 | 高硼硅玻璃 | |||
温度范围 | -25°C-195°C | |||
压力范围 | 0-20bar | |||
流量范围 | 0.1-10mL/min(通量0.6kg/h) | |||
适用反应类型 | 液液混合及气液混合,适用于绝大多数反应过程 | 通用型微反应器,适用于绝大多数反应过程 | 过程强化型微反应器,针对两相密度差较大、反应速率常数很低、流体粘度较小的反应具有很好的效果 | 过程强化型微反应器,针对两相密度差较大、反应速率常数很低的反应具有很好的效果 |
配套夹具材质 | PFA/PPS | |||
试剂进出口 | 两进一出或一进一出(*可定制多路进口) | |||
触液材料 | PTFE、PFA/PPS、FFKM、玻璃 |
主要应用领域:医药、精细化工、染料、香精香料、农业化学、特殊化学品,日用品化工业及科研教学。 常见反应工艺类型:硝化反应、磺化反应、酯化反应、环化反应、缩合反应、叠氮化反应、偶氮化反应、氧化反应、过氧化反应、烷基化反应、胺基化反应、氯化反应、加氢反应、取代反应、贝克曼重排反应、迈克加成反应、催化反应、光照反应,格氏反应等。
可实现的工艺案例
迈克尔加成反应、傅-克烷基化反应、羟醛缩合反应(乙醇钠)、磺化反应、硝化反应、重氮化反应、叠氮化反应、无溶剂反应、30%的液液相反应(大概率)。
主要应用领域&反应类型
混溶的液体或不混溶的液体或气体的混合,使不混溶的流体或气体在液体中分散,并进行非常快速、放热和均相的反应。
主要应用领域:医药、精细化工、染料、香精香料、农业化学、特殊化学品,日用品化工业及科研教学。
常见反应工艺类型:硝化反应、磺化反应、酯化反应、环化反应、缩合反应、叠氮化反应、偶氮化反应、氧化反应、过氧化反应、烷基化反应、胺基化反应、氯化反应、加氢反应、取代反应、贝克曼重排反应、迈克加成反应、催化反应、光照反应,格氏反应等。
主要应用领域:医药、精细化工、染料、香精香料、农业化学、特殊化学品,日用品化工业及科研教学。 常见反应工艺类型:硝化反应、磺化反应、酯化反应、环化反应、缩合反应、叠氮化反应、偶氮化反应、氧化反应、过氧化反应、烷基化反应、胺基化反应、氯化反应、加氢反应、取代反应、贝克曼重排反应、迈克加成反应、催化反应、光照反应,格氏反应等。
所谓连续流动化学:是指通过将两种(或多种)试剂连续的泵入反应器(Flow Reactor)中,在反应器中进行混合&反应,并通过热交换控制器控制反应温度,从而实现化学反应,获得所需的产品,其过程如下图1所示:
微反应器相比传统的间歇式反应具有比表面积大、传质传热效率高、接触时间短、副产物少、转化率更高、操作性好、安全性高、放大效应小、热量缓冲需求量低、产量提高、试剂减少、占地面积小、自动化程度高、大大节省人力及物力资源等优点。连续流微通道反应器在反应放大和优化的过程中,具有更高重现性、稳定性、高效性。基于微流控技术的微通道反应器,代表着绿色化工的发展方向。
连续流微反应技术另一特点是工艺转化中没有放大效应。小试工艺,无需中试,可以直接放大生产。 连续流合成范围及领域不断扩展,不但包括传统的反应类型及医药及精细化工行业,还延展到电化学、光化学、微波化学、纳米材料以及功能材料等领域。相对于传统的批次反应工艺,微反应器具有高速混合、高效传热、窄的停留时间分布、重复性好、系统响应迅速、便于自动化控制、几乎无放大效应以及高的安全性能等优势。
主要应用领域:医药、精细化工、染料、香精香料、农业化学、特殊化学品,日用品化工业及科研教学。 常见反应工艺类型:硝化反应、磺化反应、酯化反应、环化反应、缩合反应、叠氮化反应、偶氮化反应、氧化反应、过氧化反应、烷基化反应、胺基化反应、氯化反应、加氢反应、取代反应、贝克曼重排反应、迈克加成反应、催化反应、光照反应,格氏反应等。