Nitrato de isopropila (IPN) é um material energético comum de éster de nitrato líquido que desempenha um papel importante na defesa, medicina e indústria. No setor de defesa, o IPN é frequentemente usado como um componente primário de explosivos de combustível-ar. Devido às suas vantagens únicas de baixa toxicidade, baixa corrosividade e baixa sensibilidade, ele também é amplamente utilizado em aplicações como propelentes, sensibilizadores e aditivos para diesel.
No entanto, o método de síntese em lote existente para IPN envolve o uso de ácido nítrico e isopropanol como matérias-primas, juntamente com a adição de ureia e nitrato de amônio. A reação ocorre a 100°C para produzir IPN, com um rendimento de 85%. Este método tem várias desvantagens, incluindo etapas de reação complexas, temperaturas de reação altas e difíceis de controlar, a necessidade de gotejamento lento de matérias-primas abaixo da superfície do líquido (aumentando a dificuldade operacional e o perigo) e rendimentos relativamente baixos.
SOLUÇÃO YHCHEM
Para abordar os problemas de controle de reação ruim e alta temperatura de reação em reatores de batelada, engenheiros da YHCHEM desenvolveram uma solução utilizando um reator de microcanais em forma de coração. Neste processo, o isopropanol é usado como matéria-prima, o diclorometano como solvente e o ácido nítrico fumegante e o anidrido acético como agentes nitrantes para sintetizar o nitrato de isopropila. O diagrama abaixo ilustra a rota de síntese e o fluxo do processo. Após vários ajustes nos detalhes do processo pela equipe do experimento, a taxa de conversão do nitrato de isopropila pode chegar a 99.8%, com um rendimento de até 96%. Este processo demonstra altas taxas de conversão, altos rendimentos e produção reduzida de ácido residual, tornando-o altamente promissor e valioso para aplicações em escala industrial.
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