ไนเตรทไอโซโพรพิล (IPN) เป็นสารประกอบเหลวชนิดเอสเทอร์ไนเตรตที่พบได้ทั่วไปและมีบทบาทสำคัญในด้านการป้องกันประเทศ เภสัชกรรม และอุตสาหกรรม ในภาคการป้องกันประเทศ IPN มักถูกใช้เป็นองค์ประกอบหลักของระเบิดเชื้อเพลิง-อากาศ นอกจากนี้เนื่องจากมีข้อดีเฉพาะตัว เช่น มีความเป็นพิษต่ำ ความกัดกร่อนต่ำ และความไวต่ำ จึงถูกนำมาใช้อย่างแพร่หลายในแอปพลิเคชันต่างๆ เช่น สารผลักดัน สารกระตุ้น และสารเติมแต่งดีเซล
อย่างไรก็ตาม วิธีการสังเคราะห์แบบแบทช์ปัจจุบันสำหรับ IPN ต้องใช้กรดไนตริกและไอโซโพรพานอลเป็นวัตถุดิบ พร้อมกับการเติมยูเรียและแอมโมเนียมไนเตรต การทำปฏิกิริยาเกิดขึ้นที่ 100°C เพื่อผลิต IPN โดยมีประสิทธิภาพการผลิต 85% วิธีนี้มีข้อเสียหลายประการ เช่น ขั้นตอนการทำปฏิกิริยาซับซ้อน อุณหภูมิการทำปฏิกิริยาสูงและควบคุมยาก จำเป็นต้องหยดวัตถุดิบช้าๆ เข้าไปใต้ผิวของเหลว (เพิ่มความยากและความอันตรายในการดำเนินงาน) และประสิทธิภาพการผลิตค่อนข้างต่ำ
YHCHEM SOLUTION
เพื่อแก้ไขปัญหาการควบคุมปฏิกิริยาที่ไม่ดีและอุณหภูมิปฏิกิริยาสูงในตัวปฏิกรณ์แบบแบทช์ วิศวกรจาก YHCHEM ได้พัฒนาวิธีการโดยใช้ตัวปฏิกรณ์ไมโครแชแนลรูปหัวใจ ในกระบวนการนี้ ไอโซโพรพานอลถูกใช้เป็นวัตถุดิบ คลอรีนเมเธนเป็นตัวทำละลาย และกรดไนตริกควันกับอะซีติกแอนไฮดร์ไอด์เป็นสารทำให้เกิดปฏิกิริยานิเตร์ เพื่อสังเคราะห์ไอโซโพรพิลไนเตรต แผนภาพด้านล่างแสดงเส้นทางการสังเคราะห์และการไหลของกระบวนการ หลังจากการปรับแต่งรายละเอียดกระบวนการหลายครั้งโดยทีมทดลอง อัตราการแปลงของไอโซโพรพิลไนเตรตสามารถสูงถึง 99.8% โดยมีผลผลิตสูงถึง 96% กระบวนการนี้แสดงให้เห็นถึงอัตราการแปลงสูง ผลผลิตสูง และลดการผลิตกรดเสีย ทำให้มีแนวโน้มที่ดีและมีคุณค่าสำหรับการนำไปใช้งานในระดับอุตสาหกรรม