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連續(xù)流電化學反應器 MF-ELFlow

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產品簡介

電化學合成可縮短工藝流程，節(jié)省能源和減少對環(huán)境的影響。連續(xù)流電化學反應器是一種更為綠色環(huán)保的氧化還原合成工藝，因為它能有效減少甚至是避免高風險，有毒氧化劑或還原劑的使用。流動電化學反應裝置極大的縮小了陰陽兩極之間的流通池間距，采用了芯片微流道的流通池，極大加速了陰陽兩極氧化還原反應的速率，提高電化學反應的效率，可實現(xiàn)不用電解液反應。

詳細介紹

連續(xù)流電化學（催化）合成/電化學流動微反應裝置

Electrochemistry Reactor & Flow Electrochemistry

一、連續(xù)流電化學反應器產品簡介

許多化學反應使用的有害化學物質對環(huán)境極為不利。在某些情況下，電化學合成可以通過用電子代替這些化學試劑來提供清潔的替代方法。使用電子具有使反應在溫和條件下進行的額外優(yōu)勢。在兩個化學反應競爭的情況下，電子似乎是很好的替代品，從而限制了不需要的副產物。電化學合成可縮短工藝流程，節(jié)省能源和減少對環(huán)境的影響。

有機電化學是合成API的重要技術和經濟利益的潛力。電化學合成使用電子作為試劑，與使用傳統(tǒng)化學試劑相比，它可以實現(xiàn)更高效的轉化，并且可以產生更安全，更具成本效益的過程，從而減少廢物產生，使用更少的化學原料并簡化流程化學合成。

電化學合成是利用電能來驅動化學變化。用電來代替有毒和昂貴的化學試劑，更清潔和便宜的合成讓化學合成能夠更好的提高生產效率和成本的降低。

電化學反應系統(tǒng)除用于精細化工和制藥應用外，還包括：無機化學合成；包括溴，氯，氟；鋁水性和非水性有機化學合成，包括L-半，電催化加氫，羧酸還原。

電化學是一種更為綠色環(huán)保的氧化還原合成工藝，因為它能有效減少甚至是避免高風險，有毒氧化劑或還原劑的使用。傳統(tǒng)電解方法受到諸多限制，例如電場不均、加熱導致熱損失且必須使用支持電解質。這些因素不是阻礙了電合成效率，就是加大了分離難度。電合成與微反應技術聯(lián)用可以有效克服以上缺點。連續(xù)流電化學反應器可用于電化學反應、電極，電解質及膜分離的研究。

有機電化學合成反應過程中無需使用氧化劑或還原劑，僅通過電場作用便可將電中性的有機分子轉化為相應的陽離子或陰離子自由基物種，與此同時還能避免其他副反應發(fā)生。連續(xù)流動電化學反應裝置反應可以在很小的體系中進行，電極間距離較小，無需大電流負載，甚至不需要使用電解質。

MF-Elflow電化學流動化學系統(tǒng)用于化學試劑的電化學活化可實現(xiàn)其他技術無法實現(xiàn)的選擇性和轉化可以輕松進行連續(xù)流中的電化學反應，是邁庫弗洛提供的許多裝置之一。MF-Elflow 連續(xù)流點化學系統(tǒng)無需工具即可組裝，用戶可在恒定電流（恒電）模式或恒定電壓（恒電）模式下操作以實現(xiàn)還原和氧化。

MF-Elflow是一種靈活的，可調的，連續(xù)流動的電化學模塊。這個緊湊的模塊可實現(xiàn)的化學轉化，并具有的易用性。

MF-Elflow連續(xù)流電化學反應器極大的縮小了陰陽兩極之間的流通池間距，采用了芯片微流道的流通池，極大加速了陰陽兩極氧化還原反應的速率，提高電化學反應的效率。

電化學反應器通過芯片厚度來調節(jié)間距，電極材料可選石墨電極或銅鎳電極，采用密封圈來防止漏液。多線程列管式并聯(lián)樹杈結構降低電阻，可實現(xiàn)不用電解液反應。

微通道電化學反應器具有電極距離近、可實現(xiàn)連續(xù)反應等特點。電極距離近的特點能帶來電壓低、電解質用量少或者不用電解質的優(yōu)勢；連續(xù)反應可帶來物料不返流的優(yōu)勢，從而可實現(xiàn)產物不過度氧化還原，提高產品收率。另外，微通道電化學反應器還有控溫準確、傳質快速的特點。在電極距離極小條件下，還能實現(xiàn)特殊的氧化還原耦合反應。

連續(xù)流電化學反應器應用領域：電解池的替代、特種醫(yī)藥中間體制備、含能材料的制備等（物理化學、石墨烯......）。

連續(xù)流電化學反應器可實現(xiàn)的工藝案例：連續(xù)流電化學的反應工藝過程、陰極還原反應（單向循環(huán)）、陽極氧化反應（單向循環(huán)）、氧化還原反應（雙向循環(huán)）。

電化學反應器可用于烷氧基化，酯化，醚化，聚合和其他化學反應。

二、連續(xù)流電化學反應器技術優(yōu)勢

1、優(yōu)于普通氧化還原反應：電合成用固定化的表面催化代替了均相化學催化，并且消除了用于一系列氧化和還原反應的有毒且昂貴的化學試劑的需求。

2、高選擇性和高產率：電合成提供了高且可控的選擇性和產物收率，而副產物沒有問題。選擇性可以通過改變施加的電極電位來精確控制。

3、低能耗：每千克所需產品的耗電量低（<8 kWh / kg產品）。

4、優(yōu)化工藝條件：電化學反應的工藝條件可以通過將工藝分成兩個或多個可以分別控制的不連續(xù)部分來進一步優(yōu)化。

5、輕松放大：通過并聯(lián)電化學反應系統(tǒng)，可以輕松實現(xiàn)具有成本效益的按比例放大。這比常規(guī)反應堆容器的常規(guī)放大要求更容易。

三、連續(xù)流電化學反應器技術特點

1、MF-ELFlow連續(xù)流電化學反應器相比其他電化學合成設備采用集成式更方便、簡易的設計結構，簡易裝夾，電極板及芯片集成化設計，性比價更高?？墒謩涌焖俳M裝，組裝過程只需幾分鐘即可完成；

2、特色的加熱制冷板設計（水冷接頭、電極頭）；

3、采用慢走絲線切割工藝成型，可以控制電極溫度-30-200攝氏度；

4、省去集電器單元，電極間距0.025-2mm按需調控，芯片池深0.05-2mm按需調控，可實現(xiàn)單獨流通池單元和整流通池，實現(xiàn)單電解池反應和雙電解池反應；

5、無需工具手緊組裝，絕緣螺絲連接，擊穿電壓高達20kv；

6、電極材質可選等靜壓石墨、99.9純紫銅、發(fā)泡鎳等，密封強度可達20bar；

7、水/醇體系、純有機相體系、雙池體系所用膜片型號不一樣，訂購時請說明體系。

8、采用密封圈來防止漏液。多線程列管式并聯(lián)樹杈結構降低電阻，可實現(xiàn)不用電解液反應。

9、改進的流量分配：使用計算流體力學（CFD）設計。

10、能夠使用各種厚度范圍為1-8 mm的電極材料。

11、可配置為已劃分或未劃分的單元?？梢允褂萌魏魏线m的膜材料。

12、提供了一個易于拆卸和組裝的支架以及一個易于切割膜片和墊片的模板。

四、MF-ELFlow 連續(xù)流電化學反應器產品優(yōu)勢：

（1）停留時間長，可實現(xiàn)連續(xù)合成或者處理；

（2）反應器可控溫；

（3）電極種類選擇余地大，電極距離可調控；

（4）可隔膜或無隔膜進行。

五、MF-ELFlow 連續(xù)流電化學反應器技術規(guī)格：

流量范圍	0-10mL/min
使用壓力	0-20bar
使用溫度	-25℃-190℃
泵進樣通道	2個或4個（可定制）
反應液體積（流通池體積）	1-60ml可選
電解槽尺寸
電極距離	0.025~2mm
單元寬度
單元深度/單元高度
電極尺寸	*5080mm（陰極/陽極面積）**
設備尺寸	*12015580mm*
電極材料	石墨、發(fā)泡鎳、紫銅等

六、MF-ELFlow 連續(xù)流電化學反應器基本技術參數(shù)：

ELFLOW連續(xù)流電化學反應器技術參數(shù)
芯片集成式電極板	材質：進口SGL石墨，等靜壓成型，高度致密（可選配紫銅、發(fā)泡鎳）使用溫度：-25℃-190℃ 使用壓力：0-20bar 微流控流通池深度：0.05-1mm可選
分離膜片	材質：PFA薄膜（可選配離子交換膜）使用溫度：-25℃-190℃ 擊穿電壓：3KV 膜片厚度：50um、100um、200um、300um、500um可選
固定底座	材質： 6061-T6陽極氧化冷熱水通量：5-10L/min 溫度：-25-195℃
紫銅電極頭	材質： 99.9%純銅導電截面積：3.148mm8mm 限制電壓：20KV
配套管路元件	含進樣標準UNF 1/4-28PFA接頭、1/8管件及成套密封圈組件
進樣設備	注射泵/蠕動泵

七、電化學在流動化學中的應用

電化學能夠實現(xiàn)試劑的活化，從而實現(xiàn)其他技術無法實現(xiàn)的選擇性和轉化。電子的轉移驅動反應和轉變，意味著電化學是一種表面現(xiàn)象，當表面積/體積比高時，反應可以得到優(yōu)化。

流動中的電化學意味著基料可以在兩個電極之間流過，調節(jié)流速的能力將調節(jié)基料暴露于電子轉移過程的時間量。

與典型的批處理方法相比，這種方法的優(yōu)勢意味著我們可以地發(fā)揮表面現(xiàn)象特性的潛力，即減少電極之間的距離，以實現(xiàn)更高效的電子傳輸。這樣，流動中的電化學極大地允許更好的控制和反應的選擇性。

電化學在流動化學應用中的優(yōu)勢

除了能夠使用其他技術無法實現(xiàn)的反應和轉化之外，電化學還可以實現(xiàn)：

· 減少有毒和有害氧化劑的使用量

· 反應性中間體的產生，多步合成的理想選擇

· 快速氧化和還原藥物代謝產物的氧化合成

· 藥物代謝產物的氧化合成

在電化學反應中，反應由可用于激活分子以產生所需反應的電子數(shù)量驅動。

在流動中進行電化學反應意味著您可以在電子轉移過程中在電極之間連續(xù)流過基料。調節(jié)流速的能力意味著電化學反應的停留時間受到嚴格控制，而停留時間通常決定產物的分布和副產物形成的控制。

連續(xù)流動方式運行意味著您可以得到更大數(shù)量的電化學反應的底物，并且每次實驗都可以得到更多的產物。在兩個電極之間的通道中流動流體時，減小電極之間的距離可以更好地控制轉移到基料上的電子數(shù)量，從而更好地控制和選擇性地進行反應，這意味著您可以更準確地分配產品還將獲得更高的產品產量。

核心流動原理意味著溫度控制在電化學反應期間也顯著提高，因為較小的通道促進了更高效的傳熱，因此，可以在單個電化學反應中控制范圍變量以達到所需條件。這意味著流動中的電化學反應比分批過程中的類似反應快得多，分批反應通常要花費數(shù)小時才能完成，通常在流動電化學反應器中幾分鐘內就可以完成，而由于運行時所提供的控制量，該反應還可以產生更多，分布均勻的產品。

所有這些因素意味著，與批量過程中的類似反應相比，流動電化學反應的發(fā)生速度要快得多，通常需要幾分鐘或以上，而且由于控制量的原因，產生的產品分布也更均勻。

產品類別：電化學流動反應器；連續(xù)流電化學反應器；流動電化學；新型流式電化學反應器；微通道電化學反應系統(tǒng)；電化學合成；有機電化學反應器；電化學合成設備；微流控電化學反應器；電極式反應器；電化學流動化學系統(tǒng)。

連續(xù)流電化學反應器基本參數(shù)：

1、MF-ELFlow連續(xù)流電化學反應器，比其他更方便簡易的電化學反應器；

2、特色的加熱制冷板設計（水冷接頭、電極頭）；

3、采用慢走絲線切割工藝成型，可以控制電極溫度-30-200攝氏度；

4、簡易裝夾，電極板及芯片集成化設計，性比價更高；

5、省去集電器單元，電極間距0.025-2mm按需調控，芯片池深0.05-2mm按需調控，可實現(xiàn)單獨流通池單元和整流通池，實現(xiàn)單電解池反應和雙電解池反應；（divided cell和undivided cell）

6、無需工具手緊組裝，絕緣螺絲連接，擊穿電壓高達20kv；

7、電極材質可選等靜壓石墨、99.9純紫銅、發(fā)泡鎳，密封強度可達20bar；

8、水/醇體系、純有機相體系、雙池體系所用膜片型號不一樣，訂購時請說明體系。

ELFLOW連續(xù)流電化學反應器技術參數(shù)
芯片集成式電極板	材質：進口SGL石墨，等靜壓成型，高度致密（可選配紫銅、發(fā)泡鎳）使用溫度：-25℃-190℃ 使用壓力：0-20bar 微流控流通池深度：0.05-1mm可選
分離膜片	材質：進口PFA薄膜（可選配進口離子交換膜）使用溫度：-25℃-190℃ 擊穿電壓：3KV 膜片厚度：50um、100um、200um、300um、500um可選
固定底座	材質： 6061-T6陽極氧化冷熱水通量：5-10L/min 溫度：-25-195℃
紫銅電極頭	材質： 99.9%純紫銅導電截面積：3.148mm8mm 限制電壓：20KV
配套管路元件	含進樣標準UNF 1/4-28PFA接頭、1/8管件及成套密封圈組件
進樣設備	注射泵/蠕動泵