Изопропилнитрат (ИПН) — это распространенный энергетический материал на основе жидкого нитратного эфира, который играет важную роль в обороне, медицине и промышленности. В оборонном секторе ИПН часто используется в качестве основного компонента взрывчатых веществ топливовоздушной смеси. Благодаря своим уникальным преимуществам, таким как низкая токсичность, низкая коррозионная активность и низкая чувствительность, он также широко используется в таких областях, как ракетное топливо, сенсибилизаторы и дизельные присадки.
Однако существующий метод пакетного синтеза IPN предполагает использование азотной кислоты и изопропанола в качестве сырья, а также добавление мочевины и нитрата аммония. Реакция происходит при 100°C для получения IPN с выходом 85%. Этот метод имеет несколько недостатков, включая сложные стадии реакции, высокие и трудно контролируемые температуры реакции, необходимость медленного капания сырья ниже поверхности жидкости (увеличивая эксплуатационную сложность и опасность) и относительно низкие выходы.
РЕШЕНИЕ YHCHEM
Для решения проблем плохого контроля реакции и высокой температуры реакции в реакторах периодического действия инженеры YHCHEM разработали решение, использующее микроканальный реактор в форме сердца. В этом процессе изопропанол используется в качестве сырья, дихлорметан в качестве растворителя, а дымящая азотная кислота и уксусный ангидрид в качестве нитрующих агентов для синтеза изопропилнитрата. На диаграмме ниже показан путь синтеза и технологический процесс. После многочисленных корректировок деталей процесса экспериментальной группой степень конверсии изопропилнитрата может достигать 99.8% с выходом до 96%. Этот процесс демонстрирует высокие скорости конверсии, высокие выходы и сниженное производство отработанной кислоты, что делает его весьма перспективным и ценным для промышленного применения.