Isopropylnitrat-mikrokanalsynteseløsning Norge

Isopropylnitrat (IPN) er et vanlig flytende nitratester-energimateriale som spiller en viktig rolle i forsvar, medisin og industri. I forsvarssektoren brukes IPN ofte som en primær komponent i drivstoff-luft-eksplosiver. På grunn av dens unike fordeler med lav toksisitet, lav korrosivitet og lav følsomhet, er den også mye brukt i applikasjoner som drivmidler, sensibilisatorer og dieseltilsetningsstoffer.

Den eksisterende batchsyntesemetoden for IPN innebærer imidlertid bruk av salpetersyre og isopropanol som råmaterialer, sammen med tilsetning av urea og ammoniumnitrat. Reaksjonen skjer ved 100°C for å produsere IPN, med et utbytte på 85%. Denne metoden har flere ulemper, inkludert komplekse reaksjonstrinn, høye og vanskelige å kontrollere reaksjonstemperaturer, behovet for sakte drypping av råmaterialer under væskeoverflaten (økende driftsvansker og fare), og relativt lave utbytter.

YHCHEM LØSNING

For å løse problemene med dårlig reaksjonskontroll og høy reaksjonstemperatur i batch-reaktorer, har ingeniører ved YHCHEM utviklet en løsning som bruker en hjerteformet mikrokanalreaktor. I denne prosessen brukes isopropanol som råmateriale, diklormetan som løsningsmiddel, og rykende salpetersyre og eddiksyreanhydrid som nitreringsmidler for å syntetisere isopropylnitrat. Diagrammet nedenfor illustrerer synteseruten og prosessflyten. Etter flere justeringer av prosessdetaljene av eksperimentteamet, kan konverteringsraten for isopropylnitrat nå så høy som 99.8 %, med et utbytte på opptil 96 %. Denne prosessen viser høye konverteringsrater, høye utbytter og redusert produksjon av avfallssyre, noe som gjør den svært lovende og verdifull for bruk i industriell skala.