이소프로필 질산염(IPN)은 방위, 의학 및 산업에서 중요한 역할을 하는 일반적인 액체 질산염 에스테르 에너지 물질입니다. 방위 분야에서 IPN은 종종 연료-공기 폭발물의 주요 구성 요소로 사용됩니다. 낮은 독성, 낮은 부식성 및 낮은 감도의 고유한 장점으로 인해 추진제, 증감제 및 디젤 첨가제와 같은 응용 분야에서도 널리 사용됩니다.
그러나 IPN의 기존 배치 합성 방법은 질산과 이소프로판올을 원료로 사용하고 요소와 질산암모늄을 첨가하는 것을 포함합니다. 반응은 100°C에서 일어나 IPN을 생산하며 수율은 85%입니다. 이 방법은 복잡한 반응 단계, 높고 제어하기 어려운 반응 온도, 액체 표면 아래로 원료를 천천히 떨어뜨려야 하는 필요성(운영의 어려움과 위험 증가), 비교적 낮은 수율 등 여러 가지 단점이 있습니다.
YHCHEM 솔루션
배치 반응기에서 반응 제어가 잘 안 되고 반응 온도가 높은 문제를 해결하기 위해 YHCHEM의 엔지니어들은 하트 모양의 마이크로채널 반응기를 활용한 솔루션을 개발했습니다. 이 공정에서는 원료로 이소프로판올을 사용하고 용매로 디클로로메탄을 사용하고 질산과 무수 아세트산을 질화제로 사용하여 이소프로필 질산염을 합성합니다. 아래 다이어그램은 합성 경로와 공정 흐름을 보여줍니다. 실험팀이 공정 세부 정보를 여러 번 조정한 후, 이소프로필 질산염의 전환율은 최대 99.8%에 도달할 수 있으며 수율은 최대 96%입니다. 이 공정은 높은 전환율, 높은 수율, 폐산 생산 감소를 보여주어 산업적 규모의 응용 분야에 매우 유망하고 가치가 있습니다.
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