MF-V9G 中试生产级连续流光化学反应器

MF-V9G 中试&生产级连续流动光化学反应器可用于280nm紫外以上光催化反应,最大通量180L/h,可用于液液、气液及兼容部分固体颗粒连续流动光催化反应。

  • 耐温: -25-195℃
  • 耐压: 0-16bar
  • 流量: 0.5-3L/min
  • 单片持液量: 230mL

光是一种可再生能源,与浓酸和碱不同,它不会产生需要事后处理的废物。它处理起来是安全的,并且通常允许“温和”的反应条件和更低能耗。光作为一种强大的化学试剂,是它可以提供的能量,与剧烈加热分子使其反应不同,吸收光子的单个光能可以引发反应。有时,分子的光驱动化学可能与加热时发生的情况大不相同,从而开启了许多令人兴奋的新反应可能性。光化学等技术可能会彻底改变合成技术方法。作为“清洁,无痕的试剂”,不同的光波长可以用作化学药品的驱动力反应。连续流光化学,即光照射,有助于缩短反应时间,改善传质特性,可扩展性更直接并且可以经济高效地收获产品。

连续流动反应器是生产高产量化学品的绝佳方式,特别是对于特殊类型的反应,例如需要由光触发的反应(称为光化学反应)。连续化流动化学微通道反应器的能够实现出色的热传递、低溶剂浪费、更短的反应时间、更安全的试剂处理环境和所需产品的可观产率。这种“使能技术”在合成和制备各种需要有毒试剂等以及通过不同组合技术的优势(如微波辅助加热、电化学流通池、LED光源)方面具有广阔的应用前景。

通过精心的合成工艺优化调整优和合适的化学反应器相结合,科学家能够为目标反应实现几项非凡的目标:消除对有机溶剂的需求,回收酸性试剂减少浪费并提高安全性,同时实现过程强化。

将光化学与连续流动条件相结合可以显着提高光氧化还原催化等其他光化学方法的效率。连续流动光化学可以提高化学合成的效率,也可以进行原本不可能发生的反应。

MF-V9G高通量连续流光化学反应器具有占地面积小、更好的反应性能、更高的收率、更优的生产效率、高效的光透率更均匀地光能吸收。MF-V9G高通量光化学反应器适用于实验或大规模化学品连续化生产。

        连续流光化学反应器可以提高化学合成的效率,也可以进行原本不可能发生的反应。MICROFLU™光化学反应器采用模块化设计,具有易于使用、灵活、可扩展且等特性,采用现代光化学技术易于使用,而不受传统批次要求的限制。。MICROFLU™光化学反应器消除了传统批量光化学的问题,可以充分发挥光化学的潜力,在连续流动操作下提供安全、精确、高效、一致和可扩展的光化学。通过合成工艺优化与光化学反应器相结合,可以消除对有机溶剂的需求,回收酸性试剂减少浪费并提高安全性,同时实现过程强化。它使现代光化学技术易于使用,而不受传统批次要求的限制。与传统(盘)管式光化学反应器的放大效应相比,板式光化学反应器具有收率提高、传质更好、易于放大等优势。

        除了开发和制造光微反应器和相关合成设备外,我们还为您所需的合成工艺进行可行性研究(收费)。我们也很乐意在随后将评估过程转移到连续流动操作的过程中陪伴您,并利用我们在反应器和设备开发方面的专业知识,直至中试和车间生产规模。

MF-V9G 中试生产级连续流光化学反应器特点

1、占地面积小,年流体通量高达约1300吨;

2、根据工艺要求高度灵活组合反应模块,停留时间长;

3、配合LED光源用于光化学规模生产;

4、优异的耐腐蚀性能;

5、集成换热模块,具有较强的传质和传热效率;

6、建议温度:-25℃-195℃,建议压力:16公斤;

7、双面光源照射,更高效的光透效率。

MF-V9G 中试生产级连续流光化学反应器LED光源特点

· 可提供≥280nm多波长陈列的功率可调LED光源(光强度可变);

· 可提供多波长阵列的可调LED光源:285nm、295nm、365nm、390-400nm、405-425nm、450-475nm、520-550nm以及可见光源4000k&6000K(白色)等。

· 液冷散热,延长LED使用寿命;

· 稳定的光源性确保了实验/生产的可重复性;

MF-V9G 中试生产级连续流光化学反应器技术参数

产品尺寸:290×290×21mm;

材质:高硼硅玻璃;

持液量:230mL;

使用温度:-25℃-195℃;

建议压力:0-16bar(-25℃-100℃);

               0-10bar(100℃-195℃)

工艺侧建议流量:0.5-3L/min;

换热侧建议流量:15-30L/min;

光源波段:≥280nm;

MICROFLU™系列连续流光化学反应器

型号

MF-V6G-M

MF-V6G-M(HT)

MF-V6G-M(CRT)

MF-V9G-M(CRT)

尺寸

152*152mm

290*290mm

材质

高硼硅玻璃

持液量/反应体积

18ml

18ml

23ml

238ml

反应停留时间(单模块)

10.8s-180min

10.8s-180min

13.8s-230min

-

温度范围

-25°C-195°C

压力范围

0-20bar

流量范围

0.1-100mL/min(最大通量6kg/h)

0.5-3L/min(最大通量180kg/h)

结构类型

-

-

连续旋转

连续旋转

适用反应类型

液液混合及气液混合

液液混合及气液混合,兼容部分固体颗粒

用于连续结晶及对固体颗粒一致性要求较高的,液液、及液固类型工艺

用于连续结晶及对固体颗粒一致性要求较高的,液液、及液固类型工艺

配套夹具材质

PFA/PPS可选

PFA

试剂进出口

两进一出或一进一出(*可定制多路进口

原料进口方式

同轴包被进样

标准串联反应模块数量

6

-

光源类型

LED阵列式面光源

光照类型

双面光照

单个灯珠电功率

2W/3W

可用光波段范围

>280nm

常见光源波段(参考)

285nm、295nm、310nm、365nm、395nm、405-425nm、450-475nm(蓝光)、520-550nm(绿光)、4000K、6000K等

光源散热方式

液冷散热

迈库弗洛连续流光化学反应器主要特点

双面光照设计

进口LED灯珠,光源更纯净、寿命更长

提供功率可调各个波段LED阵列面光源,如285nm、295nm、310nm、365nm、395nm、405-425nm、450-475nm(蓝光)、520-550nm(绿光)、4000K、6000K等

独有的“工字形”夹具设计方便光源拆装和固定,同时缩短光源与反应物距离,减少光衰减损耗提高反应效率

液冷散热设计,更好延长光源使用寿命

多层热键合工艺,集成反应和换热结构用于混合,反应和传热

良好的传热、传质性能,每片多个静态混合单元结构实现高效混合

多种结构设计可供选择,适用于各种液-液,气-液均相和多相反应

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)

可串联4-6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

光源和反应独立温度控制

模块化设计方便更换,可根据工艺需求更换不同模块

紧凑空间设计,节省占地面积

从毫升级到千吨级商业生产的线性放大

允许更窄的停留时间分布,从而实现更高的选择性

可调节的停留时间,具有高传质性

更宽泛的温度和压力使用区间



连续流微结构光化学反应器技术优势

-在可见光下,温和的反应条件可减少工艺溶液中的降解,从而最大限度地提高产品质量

-光化学与热化学的不同反应性为您的产品组合提供了新的合成路线和产品

-光化学与其他催化过程的高度兼容性,可以有针对性地集成到您现有的合成过程中

-巧妙的反应器设计可确保更好的过程控制

-工艺强化避免了不必要的浪费

-流动反应器的固有放大会自动降低工艺成本


连续流光化学反应器不适用反应工况和条件

-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(如:流速≤0.1ml/min)

-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


连续流光化学在有机合成中优势:快速混合,快速热交换,多相化学,可放大,安全性,提高反应混合物的辐照度,提高了反应的选择性和重现性,可实现一步或多步反应,有效混合以增加传质和传热。

光化学是探索光对有机和无机分子的影响的科学领域。光化学中感兴趣的波长是紫外线(波长 100 – 400 nm)、可见光(400 – 750 nm)和红外线(750 – 2500 nm)。光化学反应因无需昂贵的试剂和催化剂提供了一种绿色、经济的选择,因具有使用清洁能源,高能量利用率,高选择性,高原子经济性,反应条件温和可控等诸多优势。光化学反应器拥有透光率高、耐高温、耐高压、光强度大、光源纯净,控温精准、无放大效应。光化学反应器主要用于研究气相、液相固相、流动体系在模拟紫外光、模拟可见光、特种模拟光照射下,负载光催化剂等条件下的光化学反应。

光是一种可再生能源,与浓酸和碱不同,它不会产生需要事后处理的废物。它处理起来是安全的,并且通常允许“温和”的反应条件和更低能耗。光作为一种强大的化学试剂,是它可以提供的能量,与剧烈加热分子使其反应不同,吸收光子的单个光能可以引发反应。有时,分子的光驱动化学可能与加热时发生的情况大不相同,从而开启了许多令人兴奋的新反应可能性。光化学等技术可能会彻底改变合成技术方法。作为“清洁,无痕的试剂”,不同的光波长可以用作化学药品的驱动力反应。连续流光化学,即光照射,有助于缩短反应时间,改善传质特性,可扩展性更直接并且可以经济高效地收获产品。

在过去的一个世纪里,合成有机光化学得到了广泛的探索,通常为制备复杂的有机分子铺平了道路,这些分子无法通过经典的热化学途径获得。几种光化学合成已经进入工业应用,用于生产日常化学品。然而,直到最近,光化学还没有被充分利用为有机化学中的合成方法。随着利用可见光的新型光催化和光物理概念的出现,合成有机光化学的研究领域近年来已发展成为一种极其多样化和广泛认可的合成方法。同时,连续流动化学和微工艺技术已成为化学合成的成熟工具,并已被证明是光化学在学术和工业研究中发展的完美合作伙伴。

微结构流动反应器是进行光化学合成的理想选择,它使入射光与微结构中的液相和气相以及固体催化剂完美接触。通过通道或毛细管中工艺流通过其流速精确定义的照射时间,对光化学过程进行精确控制。我们使用节能的LED技术在合成中进行波长选择性照射。目前可用的光发射器尺寸小,使这些光源能够专门适应各种微反应器架构。

光化学或光在化学反应中的使用,在自然界和工业中都有许多重要的应用。光化学反应是光合作用和维生素 D 形成的核心,在电子设备制造、保护涂层以及药物和香料的合成中发挥着重要作用。然而,传统的批量光化学已经失宠。安全性、设备的可用性和复杂性、反应条件的控制和放大的困难等许多问题限制了其使用。MF-V6G 光化学反应器消除了传统批量光化学的问题,可以充分发挥光化学的潜力。它在连续流动操作下提供安全、精确、高效、一致和可扩展的光化学。

通过合成工艺优化调整和合适的光化学反应器相结合,科学家能够为目标反应实现几项非凡的目标:消除对有机溶剂的需求,回收酸性试剂减少浪费并提高安全性,同时实现过程强化。

对于我们所有的光化学反应器采用高性能LED阵列,这些阵列在功率和波长方面适应了反应器结构和光化学过程。我们使用发射波长在280到700 nm 之间的光源,每个光源电功率最高可选3W。MF系列连续流光化学反应器具有占地面积小、更好的反应性能、更高的收率、更优的生产效率、高效的光透率更均匀地光能吸收。将光化学与连续流动条件相结合可以显着提高光氧化还原催化等其他光化学方法的效率。连续流动光化学可以提高化学合成的效率,也可以进行原本不可能发生的反应。

光化学、光子和光催化剂

· 光化学反应是通过从光源发射光子而引发的。光源可以是多色光源,例如太阳。在实验室中,更常见的是使用汞灯或 LED 阵列。光子可以被反应物直接吸收,也可以被光敏剂或光催化剂吸收。

· 如果光子被反应物直接吸收。光子的吸收为反应的进行提供了活化能。

· 如果光子被敏化剂吸收。敏感器吸收光子并将能量传递给反应物。

·在光生催化中,光催化活性依赖于催化剂在吸收光子后产生电子-空穴对的能力。这些电子-空穴对产生能够进行二次反应的自由基。

微结构和可见光提高了光化学合成的效率

在过去的一个世纪里,合成有机光化学得到了广泛的探索,通常为制备复杂的有机分子铺平了道路,这些分子无法通过经典的热化学途径获得。几种光化学合成已经进入工业应用,用于生产日常化学品。然而,直到最近,光化学还没有被充分利用为有机化学中的合成方法。随着利用可见光的新型光催化和光物理概念的出现,合成有机光化学的研究领域近年来已发展成为一种极其多样化和广泛认可的合成方法。同时,连续流动化学和微工艺技术已成为化学合成的成熟工具,并已被证明是光化学在学术和工业研究中发展的完美合作伙伴。

微结构流动反应器是进行光化学合成的理想选择,它使入射光与微结构中的液相和气相以及固体催化剂完美接触。通过通道或毛细管中对光化学过程进行精确控制。我们使用节能的LED技术在合成中进行波长选择性照射。目前可用的光发射器尺寸小,使这些光源能够专门适应各种微反应器架构。


MF-V9G 中试&生产级连续流光化学反应器技术参数

MICROFLU™系列连续流光化学反应器

型号

MF-V6G-M

MF-V6G-M(HT)

MF-V6G-M(CRT)

MF-V9G-M(CRT)

尺寸

152*152mm

290*290mm

材质

高硼硅玻璃

持液量/反应体积

18ml

18ml

23ml

238ml

反应停留时间(单模块)

10.8s-180min

10.8s-180min

13.8s-230min

-

温度范围

-25°C-195°C

压力范围

0-20bar

流量范围

0.1-100mL/min(最大通量6kg/h)

0.5-3L/min(最大通量180kg/h)

结构类型

-

-

连续旋转

连续旋转

适用反应类型

液液混合及气液混合

液液混合及气液混合,兼容部分固体颗粒

用于连续结晶及对固体颗粒一致性要求较高的,液液、及液固类型工艺

用于连续结晶及对固体颗粒一致性要求较高的,液液、及液固类型工艺

配套夹具材质

PFA/PPS可选

PFA

试剂进出口

两进一出或一进一出(*可定制多路进口

原料进口方式

同轴包被进样

标准串联反应模块数量

6

-

光源类型

LED阵列式面光源

光照类型

双面光照

单个灯珠电功率

2W/3W

可用光波段范围

280nm

常见光源波段(参考)

285nm、295nm、310nm、365nm、395nm、405-425nm、450-475nm(蓝光)、520-550nm(绿光)、4000K、6000K等

光源散热方式

液冷散热



迈库弗洛光化学系统适用于无试剂化学、光化学。

与可见光光催化相关的优势导致在药物化学中的各种应用,包括药物发现、生物偶联、后期 C-H 功能化和同位素标记。

光氯化、生产维生素D、光烷基化、青蒿素生产(抗疟药)、ε-己内酰胺的生产、光氧化、顺反异构化、氟化、氰化......

     光化学反应器应用领域:偶氮染料、光氯化、水分解、水处理、制药业(生物医药)、研发实验室、教育机构、可替代能源、环境工程学。

只有少量的光化学工艺,如维生素D3和维生素A的合成从(由BASF和Hoffmann-LaRoch),玫瑰醚(Symrise)、己内酰胺(Toray)和青蒿素(Sanofi和Huvepharma)已投入商业应用。

光化学反应器可能的应用领域

烯烃的光异构反应与光重排反应:光诱导顺反异构化反应、光诱导价键异构化反应、双-(π-甲烷)重排反应、光诱导δ迁移重排反应、周环反应等。

光诱导的环合加成:光诱导[2+2]环加成反应、杂环双键[4+4]光环合加成反应生成交叉环合物等。

烯烃的光氧化反应:烯烃与单线态氧的[1+2]环加成反应、O2与烯烃的[1,3]加成反应(“ene”反应)、共轭二烯与单线态氧的[1+4]环加成反应。



光化学反应器(Photo catalytic reactor)是采用光催化反应机理,利用光照和催化剂作用来分解有机物的化学过程。光化学反应器具有反应条件温和、无二次污染等优点。

连续流光化学反应器示意图



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