Synteslösning för Isopropyl Nitrat i Mikrokanalet

Isopropyl Nitrat (IPN) är ett vanligt flytande nitratesterenergi-material som spelar en viktig roll inom försvar, medicin och industri. Inom försvarssektorn används IPN ofta som huvudsaklig komponent i bränsle-luft-explosiver. Tack vare dess unika egenskaper...

Dela

Synteslösning för Isopropyl Nitrat i Mikrokanalet

Isopropyl nitrat (IPN) är ett vanligt flytande nitratester energimaterial som spelar en viktig roll inom försvar, medicin och industri. Inom försvarssektorn används IPN ofta som huvudsaklig komponent i bränsle-luft-explosiver. Tack vare dess unika fördelar, såsom låg toksicitet, låg korrosivitet och låg känslighet, används det också omfattande i tillämpningar som drivmedel, känsliggörare och dieseladditiv.

Dock involverar den befintliga batchsyntesmetoden för IPN användning av kvicksilvervatten och isopropanol som råmaterial, tillsammans med tillägget av uré och ammoniumnitrat. Reaktionen sker vid 100°C för att producera IPN, med en utbyttegrad på 85%. Denna metod har flera nackdelar, inklusive komplexa reaktionssteg, höga och svårt att kontrollera reaktionstemperaturer, behovet av långsamt att tillsätta råmaterial under ytan av vätskan (vilket ökar operativa svårigheter och faror), och relativt låga utbyttegrader.

YHCHEM SOLUTION

För att hantera problemen med dålig reaktionskontroll och hög reaktionstemperatur i batchreaktorer har ingenjörer på YHCHEM utvecklat en lösning som använder en hjärteformad mikrokanelreaktor. I detta processflöde används isopropanol som råmaterial, dichlormetan som lösmiddel och rökande salpetersyra och etananhydrid som nitrationsmedier för att syntetisera isopropylnitrat. Diagrammet nedan illustrerar syntesvägen och processflödet. Efter flera justeringar av processdetaljerna av experimentslaget kan omvandlingsgraden av isopropylnitrat nå så högt som 99,8 %, med en utbytteffekt på upp till 96 %. Denna process visar höga omvandlingsgrader, höga utbytteffekter och minskad produktion av avfallsyra, vilket gör den mycket lovande och värdefull för industriella tillämpningar.