Изопропилнитрат (IPN) является распространенным жидком нитратным эфиром, используемым в обороне, медицине и промышленности. В оборонной сфере IPN часто применяется как основной компонент топливно-воздушных взрывчатых веществ. Благодаря своим уникальным преимуществам, таким как низкая токсичность, низкая коррозионная активность и низкая чувствительность, он также широко используется в качестве ракетного топлива, сенсибилизатора и добавки к дизельному топливу.
Однако, существующий метод синтеза партии IPN включает использование азотной кислоты и изопропанола в качестве сырья, а также добавление мочевины и нитрата аммония. Реакция происходит при 100°C для производства IPN с выходом 85%. Этот метод имеет несколько недостатков, включая сложные этапы реакции, высокую и трудно контролируемую температуру реакции, необходимость медленного введения сырья под поверхностью жидкости (что увеличивает операционную сложность и опасность), а также относительно низкие выходы.
РЕШЕНИЕ YHCHEM
Для решения проблем недостаточного контроля реакции и высокой температуры реакции в партийных реакторах инженеры YHCHEM разработали решение, использующее сердцевидный микроканальный реактор. В этом процессе изопропанол используется в качестве сырья, дихлорметан как растворитель, а дымящаяся азотная кислота и уксусный ангидрид как нитрующие агенты для синтеза нитрата изопропила. Схема ниже иллюстрирует маршрут синтеза и потоковую диаграмму процесса. После множества корректировок деталей процесса экспериментальной командой, выход нитрата изопропила может достигать 99,8%, с производительностью до 96%. Этот процесс демонстрирует высокие показатели преобразования, высокую выходную продукцию и снижение производства отходящей кислоты, что делает его перспективным и ценным для промышленного применения.