MF-V4-LAB 實驗級微通道反應(yīng)器采用玻璃材質(zhì)具備可視化功能，每個模塊可進行獨立觀察或拍攝，通過增添LED光源模塊，可實現(xiàn)光催化反應(yīng)，多類型結(jié)構(gòu)涉及可適應(yīng)多種反應(yīng)類型。通過調(diào)整接口串/并聯(lián)方式，可實現(xiàn)多步反應(yīng)、串聯(lián)延長反應(yīng)停留時間、并聯(lián)反應(yīng)條件同時篩選節(jié)省時間。

詳細介紹

MF-V4-LAB 是一種用于實驗室反應(yīng)篩選和工藝優(yōu)化的連續(xù)流動系統(tǒng)。MF-V4系列玻璃微通道反應(yīng)器結(jié)構(gòu)設(shè)計考慮了傳質(zhì)和壓降兩大因素，工藝流道中無驟縮和驟擴，保證傳質(zhì)高效，壓降小，配合熱交換模塊可以限度地提高傳質(zhì)和傳熱效率。

MF-V4-LAB 是一種實驗級玻璃連續(xù)流微通道反應(yīng)器，可用于反應(yīng)篩選或工藝優(yōu)化目的的連續(xù)流微反應(yīng)系統(tǒng)平臺。該實驗級玻璃微通道反應(yīng)器采用模塊化設(shè)計具備良好的靈活性，以玻璃流動反應(yīng)器為核心和具有高度化學(xué)兼容性的外圍設(shè)備，適用于各種具有挑戰(zhàn)性的化學(xué)品和工藝處理條件。該玻璃連續(xù)流微通道反應(yīng)器集成4或8個反應(yīng)模塊，可串或并聯(lián)運行滿足不同工況需求！MF-V4-LAB 玻璃連續(xù)流微通道反應(yīng)器通過外部換熱器可實現(xiàn)整體或兩溫區(qū)獨立反應(yīng)溫度控制。該微型反應(yīng)平臺上面有觀察窗具備可視化功能或用于光化學(xué)反應(yīng)。

1、MF-V4-LAB 實驗級玻璃微通道反應(yīng)器典型應(yīng)用場景

· 探索新反應(yīng)條件

· 工藝參數(shù)優(yōu)化和驗證

· 組分的篩選

· 動力學(xué)數(shù)據(jù)提取

· 催化劑篩選

· 在流動條件下評估工藝可行性

· 教學(xué)&培訓(xùn)

· 快速動力學(xué)分析

· 參數(shù)對CQA的影響評估

2、MF-V4-LAB 實驗級微通道反應(yīng)器優(yōu)勢&產(chǎn)品特點

· 超過4種可選結(jié)構(gòu)設(shè)計，滿足大部分工況需求。

· 玻璃材質(zhì)，耐高溫、可兼容除熱濃強堿、熔融堿金屬、熱濃H3PO4、HF外所有試劑以及強腐蝕劑下可長期穩(wěn)定運行。

· 耐高溫高壓，耐壓可達7Mpa（定制產(chǎn)品）。

· 可視化，每個模塊可進行獨立直接觀察或拍攝-觀察窗可直接觀察工藝情況或顯微鏡拍攝流體等用途。

· 光化學(xué)反應(yīng) - 窗口可采用LED或汞燈來實現(xiàn)光催化工藝（通過增添LED或汞燈光源模塊，可實現(xiàn)光催化反應(yīng)）。

· 配有換熱模塊 - 可實現(xiàn)反應(yīng)整體溫度控制（4模塊適用）或雙溫區(qū)控溫（8模塊適用）。

· 良好的傳熱、傳質(zhì)性能，單片多個靜態(tài)混合單元結(jié)構(gòu)實現(xiàn)高效混合。

· 高度靈活自由組合模塊化設(shè)計能滿足各種工藝需求，模塊化配置可串/并聯(lián)多個模塊，可實現(xiàn)一步和多步反應(yīng)。

→A+B=C（一步串聯(lián)） A+B=C+Q=D（多步串聯(lián)） A+B=Q1 C+D=Q2 Q1+Q2=D（多步并聯(lián)+串聯(lián)）

· 可4-8套獨立芯片形成系統(tǒng)，根據(jù)實驗需求自行調(diào)節(jié)樣本的停留時間，提高收率。

· 比表面積大配合換熱系統(tǒng)可精準控溫促進目標產(chǎn)物生成。

· 持液量?。ㄎ⑸?，反應(yīng)所需原料/試劑消耗少，可用于珍貴原料實驗探究和提升危險物質(zhì)的安全合成。對于昂貴試劑的合成具有很高的經(jīng)濟性，降低工藝研發(fā)成本優(yōu)勢。

· 適用于各類化學(xué)反應(yīng)及混合過程，尤其適用于納米粒子的形成，具備一定固體兼容性，可連續(xù)穩(wěn)定的生產(chǎn)納米顆粒。

· 適用于各種液液快速反應(yīng)、強放熱反、危險反應(yīng)及需要良好混合條件的化學(xué)合成反應(yīng)。

· 與傳統(tǒng)（盤）管式連續(xù)流反應(yīng)器的放大效應(yīng)相比，板式連續(xù)流反應(yīng)器具有收率提高、傳質(zhì)更好、易于放大等優(yōu)勢。

3、MF-V4-LAB 實驗級微通道反應(yīng)器技術(shù)參數(shù)

MF-V4-LAB 實驗級微通道反應(yīng)器
型號	MF-V4-M（SU）	MF-V4-M（SS）	MF-V4-M(SV)	MF-V4-M(SX)
單模塊持液量/反應(yīng)體積	336uL	257uL	107uL	119uL
單模塊流道長度	1.58m	2.32m	4.82m	1.71m
尺寸	50804mm
材質(zhì)	高硼硅玻璃
溫度范圍	-25°C-195°C
壓力范圍	0-20bar
流量范圍	0.1-10mL/min（通量0.6kg/h）
適用反應(yīng)類型	液液混合及氣液混合，適用于絕大多數(shù)反應(yīng)過程	通用型微反應(yīng)器，適用于絕大多數(shù)反應(yīng)過程	過程強化型微反應(yīng)器，針對兩相密度差較大、反應(yīng)速率常數(shù)很低、流體粘度較小的反應(yīng)具有很好的效果	過程強化型微反應(yīng)器，針對兩相密度差較大、反應(yīng)速率常數(shù)很低的反應(yīng)具有很好的效果
配套夾具材質(zhì)	PFA/PPS
試劑進出口	兩進一出或一進一出（*可定制多路進口）
觸液材料	PTFE、PFA/PPS、FFKM、玻璃

4、微通道反應(yīng)優(yōu)勢

傳質(zhì)傳熱性能對比	面容因子	停留時間	放大效應(yīng)	*表面?zhèn)鳠嵯禂?shù)(W/m2k)**
微反應(yīng)器	3000-13000	1-600s	很小	1090-3420
傳統(tǒng)反應(yīng)釜	1-10	0.5-48h	4-5步優(yōu)化	2-15

安環(huán)指標	持液量	占地面積(m2)	溶劑消耗	目標產(chǎn)品選擇性	能耗（低溫反應(yīng)案例）
微反應(yīng)器	1L	9	0-30	0.8-1	0-25℃
傳統(tǒng)反應(yīng)釜	3000L	80	90	0.8	-45-25℃

與批處理相比，流動化學(xué)優(yōu)勢
反應(yīng)條件的安全使用	高效混合
	出色的熱控制
	危險反應(yīng)的過程強化
減少開發(fā)時間	持液量少
	快速反應(yīng)優(yōu)化
	最小放大步驟
改進的過程控制	高水平的反應(yīng)控制
	過程重現(xiàn)性
	質(zhì)量源于設(shè)計 (QbD)
降低生產(chǎn)成本	提高產(chǎn)品質(zhì)量
	減少安全投資
	更高的單位生產(chǎn)力——更少的資本支出

連續(xù)流微通道反應(yīng)器好處
·更好的過程控制、更高的產(chǎn)品收率和純度、更短的反應(yīng)時間和更少的浪費；	·結(jié)構(gòu)緊湊、高效和模塊化的反應(yīng)器設(shè)計，具有良好的可擴展性；
·更好、更一致的產(chǎn)品和工藝質(zhì)量；	·更小的物理占地面積，從而降低資本、運營和維護成本；
·優(yōu)秀的混合、增強的傳熱和傳質(zhì)、寬泛的壓力和溫度操作控制；	·“即插即用"模塊化設(shè)備，較低的資本投資；
·減少對環(huán)境的影響

連續(xù)流微通道反應(yīng)器顯著特點
· 微通道結(jié)構(gòu)實現(xiàn)更好混合效果	· 適用于混溶、不混溶的液體和氣體的混合
· 比表面積大	· 優(yōu)良的傳熱傳質(zhì)
· 易于清潔、安全性	· 連續(xù)流動可行性研究的篩選工具
· 快速和放熱反應(yīng)的理想選擇

不建議適用工藝或條件

· 液液兩相、氣液兩相、多相反應(yīng)中對混合要求較高，但反應(yīng)速率極低

· 兩相或多相中有固體參與，或者會產(chǎn)生固體，且無法通過溶劑溶解，或者溶解后固含量超過5%，顆粒粒徑大于50微米。

· 氣液兩相，過程中需要的壓力超過耐壓極限20bar。

主要應(yīng)用領(lǐng)域：醫(yī)藥、精細化工、染料、香精香料、農(nóng)業(yè)化學(xué)、特殊化學(xué)品，日用品化工業(yè)及科研教學(xué)。常見反應(yīng)工藝類型：硝化反應(yīng)、磺化反應(yīng)、酯化反應(yīng)、環(huán)化反應(yīng)、縮合反應(yīng)、疊氮化反應(yīng)、偶氮化反應(yīng)、氧化反應(yīng)、過氧化反應(yīng)、烷基化反應(yīng)、胺基化反應(yīng)、氯化反應(yīng)、加氫反應(yīng)、取代反應(yīng)、貝克曼重排反應(yīng)、邁克加成反應(yīng)、催化反應(yīng)、光照反應(yīng)，格氏反應(yīng)等。

MF-V4-LAB 實驗級微通道反應(yīng)器技術(shù)參數(shù)

MF-V4-LAB 實驗級微通道反應(yīng)器
型號	MF-V4-M（SU）	MF-V4-M（SS）	MF-V4-M(SV)	MF-V4-M(SX)
單模塊持液量/反應(yīng)體積	336uL	257uL	107uL	119uL
單模塊流道長度	1.58m	2.32m	4.82m	1.71m
尺寸	50804mm
材質(zhì)	高硼硅玻璃
溫度范圍	-25°C-195°C
壓力范圍	0-20bar
流量范圍	0.1-10mL/min（通量0.6kg/h）
適用反應(yīng)類型	液液混合及氣液混合，適用于絕大多數(shù)反應(yīng)過程	通用型微反應(yīng)器，適用于絕大多數(shù)反應(yīng)過程	過程強化型微反應(yīng)器，針對兩相密度差較大、反應(yīng)速率常數(shù)很低、流體粘度較小的反應(yīng)具有很好的效果	過程強化型微反應(yīng)器，針對兩相密度差較大、反應(yīng)速率常數(shù)很低的反應(yīng)具有很好的效果
配套夾具材質(zhì)	PFA/PPS
試劑進出口	兩進一出或一進一出（*可定制多路進口）
觸液材料	PTFE、PFA/PPS、FFKM、玻璃

可實現(xiàn)的工藝案例

邁克爾加成反應(yīng)、傅-克烷基化反應(yīng)、羥醛縮合反應(yīng)（乙醇鈉）、磺化反應(yīng)、硝化反應(yīng)、重氮化反應(yīng)、疊氮化反應(yīng)、無溶劑反應(yīng)、30%的液液相反應(yīng)（大概率）。

主要應(yīng)用領(lǐng)域&反應(yīng)類型

混溶的液體或不混溶的液體或氣體的混合，使不混溶的流體或氣體在液體中分散，并進行非常快速、放熱和均相的反應(yīng)。

主要應(yīng)用領(lǐng)域：醫(yī)藥、精細化工、染料、香精香料、農(nóng)業(yè)化學(xué)、特殊化學(xué)品，日用品化工業(yè)及科研教學(xué)。

常見反應(yīng)工藝類型：硝化反應(yīng)、磺化反應(yīng)、酯化反應(yīng)、環(huán)化反應(yīng)、縮合反應(yīng)、疊氮化反應(yīng)、偶氮化反應(yīng)、氧化反應(yīng)、過氧化反應(yīng)、烷基化反應(yīng)、胺基化反應(yīng)、氯化反應(yīng)、加氫反應(yīng)、取代反應(yīng)、貝克曼重排反應(yīng)、邁克加成反應(yīng)、催化反應(yīng)、光照反應(yīng)，格氏反應(yīng)等。

所謂連續(xù)流動化學(xué)：是指通過將兩種（或多種）試劑連續(xù)的泵入反應(yīng)器（Flow Reactor）中，在反應(yīng)器中進行混合&反應(yīng)，并通過熱交換控制器控制反應(yīng)溫度，從而實現(xiàn)化學(xué)反應(yīng)，獲得所需的產(chǎn)品，其過程如下圖1所示：

連續(xù)流微通道反應(yīng)器原理圖

微反應(yīng)器相比傳統(tǒng)的間歇式反應(yīng)具有比表面積大、傳質(zhì)傳熱效率高、接觸時間短、副產(chǎn)物少、轉(zhuǎn)化率更高、操作性好、安全性高、放大效應(yīng)小、熱量緩沖需求量低、產(chǎn)量提高、試劑減少、占地面積小、自動化程度高、大大節(jié)省人力及物力資源等優(yōu)點。連續(xù)流微通道反應(yīng)器在反應(yīng)放大和優(yōu)化的過程中，具有更高重現(xiàn)性、穩(wěn)定性、高效性?；谖⒘骺丶夹g(shù)的微通道反應(yīng)器，代表著綠色化工的發(fā)展方向。

連續(xù)流微反應(yīng)技術(shù)另一特點是工藝轉(zhuǎn)化中沒有放大效應(yīng)。小試工藝，無需中試，可以直接放大生產(chǎn)。連續(xù)流合成范圍及領(lǐng)域不斷擴展，不但包括傳統(tǒng)的反應(yīng)類型及醫(yī)藥及精細化工行業(yè)，還延展到電化學(xué)、光化學(xué)、微波化學(xué)、納米材料以及功能材料等領(lǐng)域。相對于傳統(tǒng)的批次反應(yīng)工藝，微反應(yīng)器具有高速混合、高效傳熱、窄的停留時間分布、重復(fù)性好、系統(tǒng)響應(yīng)迅速、便于自動化控制、幾乎無放大效應(yīng)以及高的安全性能等優(yōu)勢。

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