Isopropyl Nitrat (IPN) er et vanlig flytende nitratester-energimateriale som spiller en viktig rolle innen forsvar, medisin og industri. Innen forsvarssektoren brukes IPN ofte som hovedkomponent i brannlufteksploderende spranger. På grunn av sine unike fordeler som lave giftighetsnivåer, lav korrosivitet og lav følsomhet, brukes det også utvidet i anvendelser som drivstoff, sensibilisatorer og dieseltillegg.
Imidlertid involverer den eksisterende batch-syntesemetoden for IPN bruk av nitrisksyre og isopropanol som råmaterialer, sammen med tillegg av uré og ammoniumnitrat. Reaksjonen foregår på 100°C for å produsere IPN, med en utbytte på 85%. Denne metoden har flere ulemper, inkludert komplekse reaksjonssteg, høye og vanskelige å kontrollere reaksjonstemperaturer, behovet for å legge til råmaterialer langsomt under overflaten av væsken (hvilket øker operasjonsvanskeligheten og fare), og relativt lave utbytter.
YHCHEM SOLUTION
For å løse problemene med dårlig reaksjonskontroll og høy reaksjonstemperatur i batchreaktorer, har ingeniører ved YHCHEM utviklet en løsning som bruker en hjerteretet mikrokanelreaktor. I denne prosessen brukes isopropanol som råstoff, dichlormetan som løsemiddel, og konsentert nitersyre og essenssyre som nitreringagenter for å syntetisere isopropyl-nitrat. Skisse under illustrerer synteseveien og prosessflyten. Etter flere justeringer av prosessdetaljene gjennomført av eksperimentell gruppen, kan omsetningsgraden av isopropyl-nitrat nå opp til 99,8 %, med en utbytte på opp til 96 %. Denne prosessen viser høye omsetningsgrader, høye utbytter og redusert produksjon av avfallsyre, noe som gjør den meget lovende og verdt for industrielle anvendelser.