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MF-V9G 連續(xù)流光化學反應(yīng)器(中試)

MF-V9G 中試&生產(chǎn)級連續(xù)流動光化學反應(yīng)器可用于280nm紫外以上光催化反應(yīng),最大通量180L/h,可用于液液、氣液及兼容部分固體顆粒連續(xù)流動光催化反應(yīng)。

  • 耐溫: -25-195℃
  • 耐壓: 0-16bar
  • 流量: 0.5-3L/min
  • 單片持液量: 230mL

光是一種可再生能源,與濃酸和堿不同,它不會產(chǎn)生需要事后處理的廢物。它處理起來是安全的,并且通常允許“溫和”的反應(yīng)條件和更低能耗。光作為一種強大的化學試劑,是它可以提供的能量,與劇烈加熱分子使其反應(yīng)不同,吸收光子的單個光能可以引發(fā)反應(yīng)。有時,分子的光驅(qū)動化學可能與加熱時發(fā)生的情況大不相同,從而開啟了許多令人興奮的新反應(yīng)可能性。光化學等技術(shù)可能會徹底改變合成技術(shù)方法。作為“清潔,無痕的試劑”,不同的光波長可以用作化學藥品的驅(qū)動力反應(yīng)。連續(xù)流光化學,即光照射,有助于縮短反應(yīng)時間,改善傳質(zhì)特性,可擴展性更直接并且可以經(jīng)濟高效地收獲產(chǎn)品。

連續(xù)流動反應(yīng)器是生產(chǎn)高產(chǎn)量化學品的絕佳方式,特別是對于特殊類型的反應(yīng),例如需要由光觸發(fā)的反應(yīng)(稱為光化學反應(yīng))。連續(xù)化流動化學微通道反應(yīng)器的能夠?qū)崿F(xiàn)出色的熱傳遞、低溶劑浪費、更短的反應(yīng)時間、更安全的試劑處理環(huán)境和所需產(chǎn)品的可觀產(chǎn)率。這種“使能技術(shù)”在合成和制備各種需要有毒試劑等以及通過不同組合技術(shù)的優(yōu)勢(如微波輔助加熱、電化學流通池、LED光源)方面具有廣闊的應(yīng)用前景。

通過精心的合成工藝優(yōu)化調(diào)整優(yōu)和合適的化學反應(yīng)器相結(jié)合,科學家能夠為目標反應(yīng)實現(xiàn)幾項非凡的目標:消除對有機溶劑的需求,回收酸性試劑減少浪費并提高安全性,同時實現(xiàn)過程強化。

將光化學與連續(xù)流動條件相結(jié)合可以顯著提高光氧化還原催化等其他光化學方法的效率。連續(xù)流動光化學可以提高化學合成的效率,也可以進行原本不可能發(fā)生的反應(yīng)。

MF-V9G高通量連續(xù)流光化學反應(yīng)器具有占地面積小、更好的反應(yīng)性能、更高的收率、更優(yōu)的生產(chǎn)效率、高效的光透率更均勻地光能吸收。MF-V9G高通量光化學反應(yīng)器適用于實驗或大規(guī)?;瘜W品連續(xù)化生產(chǎn)。

        連續(xù)流光化學反應(yīng)器可以提高化學合成的效率,也可以進行原本不可能發(fā)生的反應(yīng)。MICROFLU?光化學反應(yīng)器采用模塊化設(shè)計,具有易于使用、靈活、可擴展且等特性,采用現(xiàn)代光化學技術(shù)易于使用,而不受傳統(tǒng)批次要求的限制。。MICROFLU?光化學反應(yīng)器消除了傳統(tǒng)批量光化學的問題,可以充分發(fā)揮光化學的潛力,在連續(xù)流動操作下提供安全、精確、高效、一致和可擴展的光化學。通過合成工藝優(yōu)化與光化學反應(yīng)器相結(jié)合,可以消除對有機溶劑的需求,回收酸性試劑減少浪費并提高安全性,同時實現(xiàn)過程強化。它使現(xiàn)代光化學技術(shù)易于使用,而不受傳統(tǒng)批次要求的限制。與傳統(tǒng)(盤)管式光化學反應(yīng)器的放大效應(yīng)相比,板式光化學反應(yīng)器具有收率提高、傳質(zhì)更好、易于放大等優(yōu)勢。

        除了開發(fā)和制造光微反應(yīng)器和相關(guān)合成設(shè)備外,我們還為您所需的合成工藝進行可行性研究(收費)。我們也很樂意在隨后將評估過程轉(zhuǎn)移到連續(xù)流動操作的過程中陪伴您,并利用我們在反應(yīng)器和設(shè)備開發(fā)方面的專業(yè)知識,直至中試和車間生產(chǎn)規(guī)模。

MF-V9G 中試生產(chǎn)級連續(xù)流光化學反應(yīng)器特點

1、占地面積小,年流體通量高達約1300噸;

2、根據(jù)工藝要求高度靈活組合反應(yīng)模塊,停留時間長;

3、配合LED光源用于光化學規(guī)模生產(chǎn);

4、優(yōu)異的耐腐蝕性能;

5、集成換熱模塊,具有較強的傳質(zhì)和傳熱效率;

6、建議溫度:-25℃-195℃,建議壓力:16公斤;

7、雙面光源照射,更高效的光透效率。

MF-V9G 中試生產(chǎn)級連續(xù)流光化學反應(yīng)器LED光源特點

· 可提供≥280nm多波長陳列的功率可調(diào)LED光源(光強度可變);

· 可提供多波長陣列的可調(diào)LED光源:285nm、295nm、365nm、390-400nm、405-425nm、450-475nm、520-550nm以及可見光源4000k&6000K(白色)等。

· 液冷散熱,延長LED使用壽命;

· 穩(wěn)定的光源性確保了實驗/生產(chǎn)的可重復性;

MF-V9G 中試生產(chǎn)級連續(xù)流光化學反應(yīng)器技術(shù)參數(shù)

產(chǎn)品尺寸:290×290×21mm;

材質(zhì):高硼硅玻璃;

持液量:230mL;

使用溫度:-25℃-195℃;

建議壓力:0-16bar(-25℃-100℃);

               0-10bar(100℃-195℃)

工藝側(cè)建議流量:0.5-3L/min;

換熱側(cè)建議流量:15-30L/min;

光源波段:≥280nm;

MICROFLU?系列連續(xù)流光化學反應(yīng)器

型號

MF-V6G-M

MF-V6G-M(HT)

MF-V6G-M(CRT)

MF-V9G-M(CRT)

尺寸

152*152mm

290*290mm

材質(zhì)

高硼硅玻璃

持液量/反應(yīng)體積

18ml

18ml

23ml

238ml

反應(yīng)停留時間(單模塊)

10.8s-180min

10.8s-180min

13.8s-230min

-

溫度范圍

-25°C-195°C

壓力范圍

0-20bar

流量范圍

0.1-100mL/min(最大通量6kg/h)

0.5-3L/min(最大通量180kg/h)

結(jié)構(gòu)類型

-

-

連續(xù)旋轉(zhuǎn)

連續(xù)旋轉(zhuǎn)

適用反應(yīng)類型

液液混合及氣液混合

液液混合及氣液混合,兼容部分固體顆粒

用于連續(xù)結(jié)晶及對固體顆粒一致性要求較高的,液液、及液固類型工藝

用于連續(xù)結(jié)晶及對固體顆粒一致性要求較高的,液液、及液固類型工藝

配套夾具材質(zhì)

PFA/PPS可選

PFA

試劑進出口

兩進一出或一進一出(*可定制多路進口

原料進口方式

同軸包被進樣

標準串聯(lián)反應(yīng)模塊數(shù)量

6

-

光源類型

LED陣列式面光源

光照類型

雙面光照

單個燈珠電功率

2W/3W

可用光波段范圍

>280nm

常見光源波段(參考)

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

光源散熱方式

液冷散熱

邁庫弗洛連續(xù)流光化學反應(yīng)器主要特點

雙面光照設(shè)計

進口LED燈珠,光源更純凈、壽命更長

提供功率可調(diào)各個波段LED陣列面光源,如285nm、295nm、310nm、365nm、395nm、405-425nm、450-475nm(藍光)、520-550nm(綠光)、4000K、6000K等

獨有的“工字形”夾具設(shè)計方便光源拆裝和固定,同時縮短光源與反應(yīng)物距離,減少光衰減損耗提高反應(yīng)效率

液冷散熱設(shè)計,更好延長光源使用壽命

多層熱鍵合工藝,集成反應(yīng)和換熱結(jié)構(gòu)用于混合,反應(yīng)和傳熱

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

多種結(jié)構(gòu)設(shè)計可供選擇,適用于各種液-液,氣-液均相和多相反應(yīng)

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))

可串聯(lián)4-6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

光源和反應(yīng)獨立溫度控制

模塊化設(shè)計方便更換,可根據(jù)工藝需求更換不同模塊

緊湊空間設(shè)計,節(jié)省占地面積

從毫升級到千噸級商業(yè)生產(chǎn)的線性放大

允許更窄的停留時間分布,從而實現(xiàn)更高的選擇性

可調(diào)節(jié)的停留時間,具有高傳質(zhì)性

更寬泛的溫度和壓力使用區(qū)間



連續(xù)流微結(jié)構(gòu)光化學反應(yīng)器技術(shù)優(yōu)勢

-在可見光下,溫和的反應(yīng)條件可減少工藝溶液中的降解,從而最大限度地提高產(chǎn)品質(zhì)量

-光化學與熱化學的不同反應(yīng)性為您的產(chǎn)品組合提供了新的合成路線和產(chǎn)品

-光化學與其他催化過程的高度兼容性,可以有針對性地集成到您現(xiàn)有的合成過程中

-巧妙的反應(yīng)器設(shè)計可確保更好的過程控制

-工藝強化避免了不必要的浪費

-流動反應(yīng)器的固有放大會自動降低工藝成本


連續(xù)流光化學反應(yīng)器不適用反應(yīng)工況和條件

-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(如:流速≤0.1ml/min)

-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


連續(xù)流光化學在有機合成中優(yōu)勢:快速混合,快速熱交換,多相化學,可放大,安全性,提高反應(yīng)混合物的輻照度,提高了反應(yīng)的選擇性和重現(xiàn)性,可實現(xiàn)一步或多步反應(yīng),有效混合以增加傳質(zhì)和傳熱。

光化學是探索光對有機和無機分子的影響的科學領(lǐng)域。光化學中感興趣的波長是紫外線(波長 100 – 400 nm)、可見光(400 – 750 nm)和紅外線(750 – 2500 nm)。光化學反應(yīng)因無需昂貴的試劑和催化劑提供了一種綠色、經(jīng)濟的選擇,因具有使用清潔能源,高能量利用率,高選擇性,高原子經(jīng)濟性,反應(yīng)條件溫和可控等諸多優(yōu)勢。光化學反應(yīng)器擁有透光率高、耐高溫、耐高壓、光強度大、光源純凈,控溫精準、無放大效應(yīng)。光化學反應(yīng)器主要用于研究氣相、液相固相、流動體系在模擬紫外光、模擬可見光、特種模擬光照射下,負載光催化劑等條件下的光化學反應(yīng)。

光是一種可再生能源,與濃酸和堿不同,它不會產(chǎn)生需要事后處理的廢物。它處理起來是安全的,并且通常允許“溫和”的反應(yīng)條件和更低能耗。光作為一種強大的化學試劑,是它可以提供的能量,與劇烈加熱分子使其反應(yīng)不同,吸收光子的單個光能可以引發(fā)反應(yīng)。有時,分子的光驅(qū)動化學可能與加熱時發(fā)生的情況大不相同,從而開啟了許多令人興奮的新反應(yīng)可能性。光化學等技術(shù)可能會徹底改變合成技術(shù)方法。作為“清潔,無痕的試劑”,不同的光波長可以用作化學藥品的驅(qū)動力反應(yīng)。連續(xù)流光化學,即光照射,有助于縮短反應(yīng)時間,改善傳質(zhì)特性,可擴展性更直接并且可以經(jīng)濟高效地收獲產(chǎn)品。

在過去的一個世紀里,合成有機光化學得到了廣泛的探索,通常為制備復雜的有機分子鋪平了道路,這些分子無法通過經(jīng)典的熱化學途徑獲得。幾種光化學合成已經(jīng)進入工業(yè)應(yīng)用,用于生產(chǎn)日?;瘜W品。然而,直到最近,光化學還沒有被充分利用為有機化學中的合成方法。隨著利用可見光的新型光催化和光物理概念的出現(xiàn),合成有機光化學的研究領(lǐng)域近年來已發(fā)展成為一種極其多樣化和廣泛認可的合成方法。同時,連續(xù)流動化學和微工藝技術(shù)已成為化學合成的成熟工具,并已被證明是光化學在學術(shù)和工業(yè)研究中發(fā)展的完美合作伙伴。

微結(jié)構(gòu)流動反應(yīng)器是進行光化學合成的理想選擇,它使入射光與微結(jié)構(gòu)中的液相和氣相以及固體催化劑完美接觸。通過通道或毛細管中工藝流通過其流速精確定義的照射時間,對光化學過程進行精確控制。我們使用節(jié)能的LED技術(shù)在合成中進行波長選擇性照射。目前可用的光發(fā)射器尺寸小,使這些光源能夠?qū)iT適應(yīng)各種微反應(yīng)器架構(gòu)。

光化學或光在化學反應(yīng)中的使用,在自然界和工業(yè)中都有許多重要的應(yīng)用。光化學反應(yīng)是光合作用和維生素 D 形成的核心,在電子設(shè)備制造、保護涂層以及藥物和香料的合成中發(fā)揮著重要作用。然而,傳統(tǒng)的批量光化學已經(jīng)失寵。安全性、設(shè)備的可用性和復雜性、反應(yīng)條件的控制和放大的困難等許多問題限制了其使用。MF-V6G 光化學反應(yīng)器消除了傳統(tǒng)批量光化學的問題,可以充分發(fā)揮光化學的潛力。它在連續(xù)流動操作下提供安全、精確、高效、一致和可擴展的光化學。

通過合成工藝優(yōu)化調(diào)整和合適的光化學反應(yīng)器相結(jié)合,科學家能夠為目標反應(yīng)實現(xiàn)幾項非凡的目標:消除對有機溶劑的需求,回收酸性試劑減少浪費并提高安全性,同時實現(xiàn)過程強化。

對于我們所有的光化學反應(yīng)器采用高性能LED陣列,這些陣列在功率和波長方面適應(yīng)了反應(yīng)器結(jié)構(gòu)和光化學過程。我們使用發(fā)射波長在280到700 nm 之間的光源,每個光源電功率最高可選3W。MF系列連續(xù)流光化學反應(yīng)器具有占地面積小、更好的反應(yīng)性能、更高的收率、更優(yōu)的生產(chǎn)效率、高效的光透率更均勻地光能吸收。將光化學與連續(xù)流動條件相結(jié)合可以顯著提高光氧化還原催化等其他光化學方法的效率。連續(xù)流動光化學可以提高化學合成的效率,也可以進行原本不可能發(fā)生的反應(yīng)。

光化學、光子和光催化劑

· 光化學反應(yīng)是通過從光源發(fā)射光子而引發(fā)的。光源可以是多色光源,例如太陽。在實驗室中,更常見的是使用汞燈或 LED 陣列。光子可以被反應(yīng)物直接吸收,也可以被光敏劑或光催化劑吸收。

· 如果光子被反應(yīng)物直接吸收。光子的吸收為反應(yīng)的進行提供了活化能。

· 如果光子被敏化劑吸收。敏感器吸收光子并將能量傳遞給反應(yīng)物。

·在光生催化中,光催化活性依賴于催化劑在吸收光子后產(chǎn)生電子-空穴對的能力。這些電子-空穴對產(chǎn)生能夠進行二次反應(yīng)的自由基。

微結(jié)構(gòu)和可見光提高了光化學合成的效率

在過去的一個世紀里,合成有機光化學得到了廣泛的探索,通常為制備復雜的有機分子鋪平了道路,這些分子無法通過經(jīng)典的熱化學途徑獲得。幾種光化學合成已經(jīng)進入工業(yè)應(yīng)用,用于生產(chǎn)日?;瘜W品。然而,直到最近,光化學還沒有被充分利用為有機化學中的合成方法。隨著利用可見光的新型光催化和光物理概念的出現(xiàn),合成有機光化學的研究領(lǐng)域近年來已發(fā)展成為一種極其多樣化和廣泛認可的合成方法。同時,連續(xù)流動化學和微工藝技術(shù)已成為化學合成的成熟工具,并已被證明是光化學在學術(shù)和工業(yè)研究中發(fā)展的完美合作伙伴。

微結(jié)構(gòu)流動反應(yīng)器是進行光化學合成的理想選擇,它使入射光與微結(jié)構(gòu)中的液相和氣相以及固體催化劑完美接觸。通過通道或毛細管中對光化學過程進行精確控制。我們使用節(jié)能的LED技術(shù)在合成中進行波長選擇性照射。目前可用的光發(fā)射器尺寸小,使這些光源能夠?qū)iT適應(yīng)各種微反應(yīng)器架構(gòu)。


MF-V9G 中試&生產(chǎn)級連續(xù)流光化學反應(yīng)器技術(shù)參數(shù)

MICROFLU?系列連續(xù)流光化學反應(yīng)器

型號

MF-V6G-M

MF-V6G-M(HT)

MF-V6G-M(CRT)

MF-V9G-M(CRT)

尺寸

152*152mm

290*290mm

材質(zhì)

高硼硅玻璃

持液量/反應(yīng)體積

18ml

18ml

23ml

238ml

反應(yīng)停留時間(單模塊)

10.8s-180min

10.8s-180min

13.8s-230min

-

溫度范圍

-25°C-195°C

壓力范圍

0-20bar

流量范圍

0.1-100mL/min(最大通量6kg/h)

0.5-3L/min(最大通量180kg/h)

結(jié)構(gòu)類型

-

-

連續(xù)旋轉(zhuǎn)

連續(xù)旋轉(zhuǎn)

適用反應(yīng)類型

液液混合及氣液混合

液液混合及氣液混合,兼容部分固體顆粒

用于連續(xù)結(jié)晶及對固體顆粒一致性要求較高的,液液、及液固類型工藝

用于連續(xù)結(jié)晶及對固體顆粒一致性要求較高的,液液、及液固類型工藝

配套夾具材質(zhì)

PFA/PPS可選

PFA

試劑進出口

兩進一出或一進一出(*可定制多路進口

原料進口方式

同軸包被進樣

標準串聯(lián)反應(yīng)模塊數(shù)量

6

-

光源類型

LED陣列式面光源

光照類型

雙面光照

單個燈珠電功率

2W/3W

可用光波段范圍

280nm

常見光源波段(參考)

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

光源散熱方式

液冷散熱



邁庫弗洛光化學系統(tǒng)適用于無試劑化學、光化學。

與可見光光催化相關(guān)的優(yōu)勢導致在藥物化學中的各種應(yīng)用,包括藥物發(fā)現(xiàn)、生物偶聯(lián)、后期 C-H 功能化和同位素標記。

光氯化、生產(chǎn)維生素D、光烷基化、青蒿素生產(chǎn)(抗瘧藥)、ε-己內(nèi)酰胺的生產(chǎn)、光氧化、順反異構(gòu)化、氟化、氰化......

     光化學反應(yīng)器應(yīng)用領(lǐng)域:偶氮染料、光氯化、水分解、水處理、制藥業(yè)(生物醫(yī)藥)、研發(fā)實驗室、教育機構(gòu)、可替代能源、環(huán)境工程學。

只有少量的光化學工藝,如維生素D3和維生素A的合成從(由BASF和Hoffmann-LaRoch),玫瑰醚(Symrise)、己內(nèi)酰胺(Toray)和青蒿素(Sanofi和Huvepharma)已投入商業(yè)應(yīng)用。

光化學反應(yīng)器可能的應(yīng)用領(lǐng)域

烯烴的光異構(gòu)反應(yīng)與光重排反應(yīng):光誘導順反異構(gòu)化反應(yīng)、光誘導價鍵異構(gòu)化反應(yīng)、雙-(π-甲烷)重排反應(yīng)、光誘導δ遷移重排反應(yīng)、周環(huán)反應(yīng)等。

光誘導的環(huán)合加成:光誘導[2+2]環(huán)加成反應(yīng)、雜環(huán)雙鍵[4+4]光環(huán)合加成反應(yīng)生成交叉環(huán)合物等。

烯烴的光氧化反應(yīng):烯烴與單線態(tài)氧的[1+2]環(huán)加成反應(yīng)、O2與烯烴的[1,3]加成反應(yīng)(“ene”反應(yīng))、共軛二烯與單線態(tài)氧的[1+4]環(huán)加成反應(yīng)。



光化學反應(yīng)器(Photo catalytic reactor)是采用光催化反應(yīng)機理,利用光照和催化劑作用來分解有機物的化學過程。光化學反應(yīng)器具有反應(yīng)條件溫和、無二次污染等優(yōu)點。

連續(xù)流光化學反應(yīng)器示意圖



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