ไอโซโพรพิลไนเตรต (IPN) เป็นสารเอสเทอร์ไนเตรตเหลวทั่วไปที่มีบทบาทสำคัญในด้านการป้องกันประเทศ การแพทย์ และอุตสาหกรรม ในภาคการป้องกันประเทศ มักใช้ IPN เป็นส่วนประกอบหลักของวัตถุระเบิดเชื้อเพลิงและอากาศ เนื่องจากมีข้อได้เปรียบเฉพาะตัวคือมีพิษต่ำ กัดกร่อนต่ำ และมีความไวต่ำ จึงใช้กันอย่างแพร่หลายในแอปพลิเคชันต่างๆ เช่น เชื้อเพลิงขับเคลื่อน สารก่อภูมิแพ้ และสารเติมแต่งน้ำมันดีเซล
อย่างไรก็ตาม วิธีการสังเคราะห์แบบแบตช์ที่มีอยู่สำหรับ IPN เกี่ยวข้องกับการใช้กรดไนตริกและไอโซโพรพานอลเป็นวัตถุดิบ ร่วมกับการเติมยูเรียและแอมโมเนียมไนเตรต ปฏิกิริยาเกิดขึ้นที่อุณหภูมิ 100°C เพื่อผลิต IPN โดยมีผลผลิต 85% วิธีนี้มีข้อเสียหลายประการ รวมถึงขั้นตอนการทำปฏิกิริยาที่ซับซ้อน อุณหภูมิปฏิกิริยาที่สูงและควบคุมยาก ความจำเป็นในการหยดวัตถุดิบช้าๆ ใต้พื้นผิวของเหลว (ทำให้การทำงานยากขึ้นและอันตรายขึ้น) และผลผลิตที่ค่อนข้างต่ำ
โซลูชั่น YHCHEM
เพื่อแก้ไขปัญหาการควบคุมปฏิกิริยาที่ไม่ดีและอุณหภูมิปฏิกิริยาที่สูงในเครื่องปฏิกรณ์แบบแบตช์ วิศวกรที่ YHCHEM ได้พัฒนาวิธีแก้ปัญหาโดยใช้เครื่องปฏิกรณ์ไมโครแชนเนลรูปหัวใจ ในกระบวนการนี้ จะใช้ไอโซโพรพานอลเป็นวัตถุดิบ ไดคลอโรมีเทนเป็นตัวทำละลาย และไอโซโพรพิลไนตริกและกรดอะซิติกแอนไฮไดรด์เป็นตัวไนเตรตเพื่อสังเคราะห์ไอโซโพรพิลไนเตรต แผนภาพด้านล่างแสดงเส้นทางการสังเคราะห์และขั้นตอนกระบวนการ หลังจากทีมทดลองปรับรายละเอียดกระบวนการหลายครั้ง อัตราการแปลงไอโซโพรพิลไนเตรตสามารถสูงถึง 99.8% โดยมีผลผลิตสูงถึง 96% กระบวนการนี้แสดงให้เห็นถึงอัตราการแปลงที่สูง ผลผลิตสูง และการผลิตกรดเสียที่ลดลง ทำให้มีแนวโน้มสูงและมีมูลค่าสำหรับการใช้งานในระดับอุตสาหกรรม