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基于光催化反应的微通道连续流反应系统改造

该技术提供光催化反应,微通道混合连续式生产,可极大缩短反应时间,极大降低三废排放;正常运转后基本可不用考虑批次间差异;能提高反应收率和产品纯度,消除安全隐患,缩短反应生产周期,减少溶剂与废物的产生,可用于制药企业。

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中试

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技术背景

目前化学产品生产和合成制药主要还是以釜式反应为主,其特点是批次生产明显,我们所做光催化与微通道连续流反应是以连续性生产为主,正常运转后基本可以不用考虑批次间差异。主要是环保形势严峻,我们的工艺能极大的降低三废排放。光催化微通道连续流反应器如图1所示,流程简介图如图2所示。

技术原理

传统合成采用高温高压等热动力方式来合成有机化合物,我们是用光作为能源来促进合成有机化合物有机化合物,在光催化剂的作用下,将LED可见光能转化为高附加值的化学能,而微孔道连续流更是把传质与传热效果进一步优化到极高的水平,因为混合方式的提升,使反应底液不返混原料,能极大降低副产物的产生。在这一块的性能。远不是现在的釜式反应和管道反应所能比拟的。

应用影响

目前已经投产的产品工艺综合成本高(耗时长,高排放,操作复杂,安全成本等均可归为成本),故需要对未投产新产品的光催化-连续流工艺进行改进。

目前的釜式反应仍为主导的情况下,可能会对现在的生产工艺提出更高要求,是一个极大的挑战。就目前产业的应用来看,对最终的成本优势、技术的先进性、企业自身体现的创新力都会有极为正向的影响。

技术创新点:光催化反应,微通道混合连续式生产。

未来投入与收益

工艺改造或新工艺设计投入与现行的传统工艺费用相当,但是后续的收益和维护成本会降低很多。

合作方式

产品的工艺改造,最后交付整个设计方案,不排除入股合作等等方式。

技术优势

1.绿色合成,高效传质与传热体系;高产率,提高反应收率和产品纯度;

2.安全生产,消除安全隐患;

3.缩短反应生产周期;

4.减少溶剂与废物的产生;

5.连续流可实现小试到量产的无缝对接。

典型案例

1、氯化反应:改善了其选择性差,氯气过量多,收率低的问题,用光催化连续流改造的工艺,从工艺参数和安全环保上起到了本质改善;

2、苯甲醛光催化氧化为苯甲酸,将杂质含量降低到2个百分点;

3、目前各类环加成、硝化、磺化、氯化、氟化反应的光催化或微通道连续反应有多个生产案例。

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