Il Nitropropil Isopropilico (IPN) è un comune materiale energetico a base di nitrato liquido che riveste un ruolo importante nella difesa, nella medicina e nell'industria. Nel settore della difesa, l'IPN viene spesso utilizzato come componente principale degli esplosivi a base di combustibile-aria. A causa dei suoi vantaggi unici, come bassa tossicità, bassa corrosività e bassa sensibilità, viene anche ampiamente utilizzato in applicazioni come propellenti, sensibilizzanti e additivi per il diesel.
Tuttavia, il metodo di sintesi a batch esistente per l'IPN prevede l'uso di acido nitrico e isopropanolo come materie prime, insieme all'aggiunta di urea e nitrato di ammonio. La reazione avviene a 100°C per produrre IPN, con un rendimento del 85%. Questo metodo presenta diversi svantaggi, tra cui passaggi reattivi complessi, temperature reattive alte e difficili da controllare, la necessità di aggiungere lentamente le materie prime sotto la superficie del liquido (aumentando la difficoltà operativa e il pericolo) e rendimenti relativamente bassi.
SOLUZIONE YHCHEM
Per affrontare i problemi di scarso controllo della reazione e di temperature di reazione elevate nei reattori a batch, gli ingegneri di YHCHEM hanno sviluppato una soluzione utilizzando un reattore microcanale a forma di cuore. In questo processo, l'isopropanolo viene utilizzato come materiale grezzo, il cloruro di metile come solvente e l'acido nitrico fumante e l'anidride acetica come agenti nitranti per sintetizzare il nitrato di isopropile. La figura sottostante illustra l'itinerario di sintesi e il flusso del processo. Dopo numerosi aggiustamenti ai dettagli del processo da parte della squadra sperimentale, il tasso di conversione del nitrato di isopropile può raggiungere l'89,9%, con un rendimento fino al 96%. Questo processo dimostra alti tassi di conversione, alti rendimenti e riduzione della produzione di acido residuo, rendendolo molto promettente e prezioso per applicazioni su scala industriale.
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