Isopropylnitrat mikrokanalsynteseopløsning Danmark

Isopropylnitrat (IPN) er et almindeligt flydende nitratester-energimateriale, der spiller en vigtig rolle i forsvar, medicin og industri. I forsvarssektoren bruges IPN ofte som en primær komponent i brændstof-luft-sprængstoffer. På grund af dets unikke fordele med lav toksicitet, lav korrosivitet og lav følsomhed, er det også meget brugt i applikationer som drivmidler, sensibilisatorer og dieseladditiver.

Den eksisterende batchsyntesemetode for IPN involverer dog anvendelse af salpetersyre og isopropanol som råmaterialer sammen med tilsætning af urinstof og ammoniumnitrat. Reaktionen sker ved 100°C for at producere IPN med et udbytte på 85%. Denne metode har adskillige ulemper, herunder komplekse reaktionstrin, høje reaktionstemperaturer, der er svære at kontrollere, behovet for langsom dryp af råmaterialer under væskeoverfladen (øgende operationsbesvær og fare) og relativt lave udbytter.

YHCHEM LØSNING

For at løse problemerne med dårlig reaktionskontrol og høj reaktionstemperatur i batch-reaktorer har ingeniører hos YHCHEM udviklet en løsning, der anvender en hjerteformet mikrokanalreaktor. I denne proces bruges isopropanol som råmateriale, dichlormethan som opløsningsmiddel og rygende salpetersyre og eddikesyreanhydrid som nitreringsmidler til at syntetisere isopropylnitrat. Diagrammet nedenfor illustrerer synteseruten og procesflowet. Efter flere justeringer af procesdetaljerne af eksperimentteamet kan omdannelsesraten for isopropylnitrat nå så højt som 99.8 % med et udbytte på op til 96 %. Denne proces demonstrerer høje konverteringsrater, høje udbytter og reduceret produktion af affaldssyre, hvilket gør den meget lovende og værdifuld til anvendelser i industriel skala.