Nitrat izopropylu (IPN) to zwykła ciekła związek estrowa energetyczna, która odgrywa ważną rolę w obronie, medycynie i przemyśle. W sektorze obronnym IPN jest często używany jako podstawowy składnik paliwo-powietrznych bomb wybuchowych. Z powodu swoich unikalnych zalet niskiego toksyczności, niskiej korozyjności i niskiej wrażliwości, znajduje również szerokie zastosowanie jako napędzające, czynniki wrażliwe oraz dodatki do diesla.
Jednakże, istniejąca metoda syntetyczna partii dla IPN obejmuje użycie kwasu azotowego i izopropanolu jako surowców, wraz z dodaniem moczarki i azotanu amonu. Reakcja zachodzi przy 100°C, aby wyprodukować IPN, z wydajnością 85%. Ta metoda ma kilka wad, w tym złożone etapy reakcji, wysokie i trudne do kontrolowania temperatury reakcji, konieczność powolnego dodawania surowców poniżej powierzchni cieczy (zwiększa to trudność operacyjną i niebezpieczeństwo), oraz względnie niskie wydajności.
ROZWIĄZANIE YHCHEM
Aby rozwiązać problemy słabej kontroli reakcji i wysokiej temperatury w reaktorach przerywnych, inżynierowie z YHCHEM opracowali rozwiązanie wykorzystujące mikrokanałowy reaktor w kształcie serca. W tym procesie izopropanol jest używany jako surowiec, dichlorometan jako roztwór, a dymiący kwas azotny i anhidryd acetylowy jako nitrujące agenty do syntezy nitratu izopropylu. Poniższy schemat ilustruje trasę syntezy i przepływ procesu. Po wielokrotnych dostosowaniach szczegółów procesu przez zespół doświadczalny, współczynnik przekształcenia nitratu izopropylu może osiągnąć aż 99,8%, przy uzyskaniu wynoszącym do 96%. Ten proces charakteryzuje się wysokimi współczynnikami przekształcenia, wysokimi wynikami oraz zmniejszoną ilością odpadów w postaci kwasu, co czyni go bardzo obiecującym i wartościowym dla zastosowań na skalę przemysłową.