微化工技術在化學反應中的應用初探

胡宗泉

（山東麟豐化工科技有限公司, 山東 東營 257000）

一、將微化工技術應用在化學反應中的優點

（一）能夠實現各個反應物的精確配比

傳統化學反應中，經常由于反應物的用量配比不夠精確，導致最終的反應結果出現偏差。將微化工技術應用在其中，能夠對各種反應物進行精確的稱量以及配比，進而提高最終的化學反應效率。

（二）提高化學反應的安全性

由于化學反應的特殊性質，所以在反應過程中可能出現爆炸情況。微化工技術的應用有效提高了化學反應的安全性，對化學反應中的自由基爆炸現象進行了及時的管理控制，最終達到提高化學反應安全性的效果。

（三）將化學反應實行階段性生產

在化學反應過程中，由于對化學原料以及生產設備的要求較高，所以在短時間內很難全部聚齊。利用微化工技術能夠對反應進行階段性生產，保證最終的反應效果。

（四）提高反應效率

微化工技術的應用能夠在降低化學反應成本的同時，降低化學反應中污染物以及廢料的產生數量，并且提高反應過程中原料的利用效率。由此可以看出，將微化工技術應用在化學反應中，能夠全方面提高化學反應的反應效率，降低反應成本。

二、微化工技術在化學反應中的應用

（一）在均相反應中的應用

均相反應主要包括兩方面內容：第一方面，自由基的聚合反應；第二方面，中間體以及藥物的合成。在自由基聚合反應的過程中，最重要的因素是溫度的恒定性。微化工技術主要應用的反應器為微反應器，該反應器能夠在化學反應過程中對溫度進行全面控制，同時降低反應過程中反應器堵塞的概率。以丙烯酸丁醇為例，在該種物質進行聚合反應的過程中，由于微反應器的導熱性質較好，所以能夠使整個反應過程始終保持較為穩定的溫度。同時，改變聚合物的分布空間結構，降低聚合物之間的間隙，同時還能夠降低高分子聚合物的數量，進而提高最終的反應效率。在中間體以及藥物合成的過程中，由于反應物的化學性質較為活潑，所以在反應過程中經常會出現物質取代現象，進而影響了最終的化學反應效果。而將微化工技術應用在其中，能夠有效避免此種情況的發生。由于微反應器能夠對反應過程中的溫度進行及時有效的把控，同時還能夠對反應物的混合效果進行控制，進而大大提高了中間體以及藥物的混合效率。通過對比試驗的結果能夠看出，利用微反應器能夠有效降低反應物的取代量，進而提高中間體以及藥物的合成效果。

（二）在氣液反應中的應用

氣液反應主要包括氟化反應以及氯化反應兩種。其中要想保證氟化反應的反應效率，就要對反應過程中的熱傳導性、反應溫度以及反應物的性質進行控制。只有這樣才能保證反應過程中國的苯以及苯類化合物直接進行氟化反應。由于微反應器具有較高的熱傳導能力，進而能夠對反應過程中的溫度進行有效控制。另外，微反應器還能夠提高反應過程中的安全性，所以被廣泛應用在物質的氟化研究過程中。氯化反應主要的研究對象為反應物質的轉化率， 轉化率越高，反應效率就越高。通過對甲苯二異氰酸酯程度氯化研究發現，在常規反應器中進行反應時，反應物的轉化率為 65%，目的產物的轉化率為 45%。在微反應器中進行反應時，反應物的轉化率為 55%，但是目的產物的轉化率為 80%。由此可以看出，利用微反應器進行反應，能夠大幅度提高目的產物的轉化率，進而提高反應效率。

（三）在液液反應中的應用

在對液液反應進行演技的過程中，本文主要以硝化反應為例。硝化反應是一種放熱效果強的快速反應，最終的反應效率直接取決于反應器的應用性能。例如，在利用濃硫酸對硝酸根催化進行的過程中，硝酸根離子通過與反應過程中的有機分子相互結合，形成硝基的取代物，同時硝基擴散到有機物中。在此反應中，一旦硝酸根離子與有機物之間的融合性能較低，則會導致反應過程中的傳質效果較差，進而出現大量的副產物，相應的反應效率就會降低。而利用微反應器進行反應，由于微反應器具有較高的應用性能，能夠提高反應過程中的傳質效果，最終達到降低副產物數量，提高化學反應效率的效果。由此可以看出，將微化工技術應用到化學反應中，能夠從根本對反應過程進行強化。

三、結論

隨著人們對微化工技術的關注程度越來越高，如何將微化工技術高效應用在化學反應中，成為有關人員關注的重點問題。本文通過對微化工技術在化學反應中的應用進行研究發現，對其進行研究，能夠降低化學反應過程中副產物的生成數量，同時還能夠提高最終的反應效率。由此可以看出，對其進行研究，能夠為今后微化工技術在化學反應中的應用奠定基礎。