Aromatyczne związki nitro znajdują szerokie zastosowanie w różnych dziedzinach, takich jak żywność i rolnictwo, biofarmaceutyki, farby i barwniki, perfumeryjne oraz wybuchowe. Spośród nich, 2-nitro-4-metylsulfonylowy toluen jest ważnym surowcem do syntezy herbicydu mesosulfuronu-metylu. Jest syntetyzowany poprzez reakcję nitracji kwasów mieszanym na bazie metylsulfonylowego tolenu. Jednakże, reakcje nitracji, będąc szybkimi i wysoce wydzielającymi ciepło, są podatne na powstawanie lokalnych punktów gorąca podczas procesu, co stwarza znaczne ryzyko bezpieczeństwa. Tradycyjne reaktory przemysłowe nie były w stanie pokonać tego wyzwania.
W ostatnich latach przeprowadzono kilka badań nad kinetyką nitracji różnych związków aromatycznych, takich jak toluen, nitrotolueny, i chlorki benzenu. Istnieje jednak mało badań nad nitracją metylsulfonylowego tolenu. Podczas nitracji metylsulfonylowego toluen, musi dyfuzyjnie przeniknąć z fazy organicznej do fazy wodnej i zareagować z jonem nitroniowym (NO₂⁺), który powstaje w wyniku reakcji koncentrycznej HNO₃ i H₂SO₄. Ten proces napotyka znaczne opory transferu masy. Dlatego, aby uzyskać dokładne dane kinetyczne, potrzebna jest metoda gaszenia reakcji nitracji w milisekundach oraz urządzenie z doskonałymi właściwościami transferu masy i ciepła.
ROZWIĄZANIE YHCHEM
Reaktor mikroprzepływowy opracowany niezależnie przez YHCHEM oferuje zalety, takie jak efektywny transfer masy i ciepła, mały objętość reakcyjną oraz krótki czas pobytu. Pozwala na precyzyjne sterowanie temperaturą reakcji i czasem. W połączeniu z mikszerecem i modułami wysokiej precyzji ten system skutecznie rozwiązuje wyzwania występujące podczas procesu nitracji tolenu sulfonylowego. Konkretny przepływ procesu jest przedstawiony na schemacie poniżej.