MF-V4 是一種用于實驗室反應篩選和工藝優(yōu)化的連續(xù)流動系統(tǒng)。該實驗級玻璃微通道反應器模塊化配置具備良好的靈活性，配合獨立熱交換模塊可以最大限度地提高傳質和傳熱效率。以玻璃流動反應器為核心和具有高度化學兼容性的外圍設備，流動系統(tǒng)適用于各種具有挑戰(zhàn)性的化學品和工藝處理條件。
一、MF-V4 實驗級玻璃微通道反應器簡介
MF-V4 是一種用于實驗室反應篩選和工藝優(yōu)化的連續(xù)流動系統(tǒng)。MF-V4系列玻璃微通道反應器結構設計考慮了傳質和壓降兩大因素，工藝流道中無驟縮和驟擴，保證傳質高效，壓降小，配合熱交換模塊可以最大限度地提高傳質和傳熱效率。
MF-V4 是一種用于實驗室反應篩選和工藝優(yōu)化的連續(xù)流動系統(tǒng)。該實驗級玻璃微通道反應器模塊化配置具備良好的靈活性，配合獨立熱交換模塊可以最大限度地提高傳質和傳熱效率。以玻璃流動反應器為核心和具有高度化學兼容性的外圍設備，流動系統(tǒng)適用于各種具有挑戰(zhàn)性的化學品和工藝處理條件。
二、MF-V4 實驗級微通道反應器主要特征
· 玻璃材質，耐高溫、可兼容除熱濃強堿、熔融堿金屬、熱濃H3PO4、HF外所有試劑以及強腐蝕劑下可長期穩(wěn)定運行。
· 耐高溫高壓，定制工況下可實現(xiàn)：-60℃至300℃耐溫；耐壓14Mpa(室溫)，7Mpa（200℃）滿足不同實驗要求。
· 良好的傳熱、傳質，每片多個靜態(tài)混合單元結構實現(xiàn)高效混合。
·自由組合模塊化系統(tǒng)配置可串聯(lián)或并聯(lián)多個反應器，可實現(xiàn)一步和多步合成反應。高度靈活的模塊化設計保證能適應各種工藝過程的要求。
→A+B=C（一步串聯(lián)） A+B=C+Q=D（多步串聯(lián)） A+B=Q1 C+D=Q2 Q1+Q2=D（多步并聯(lián)+串聯(lián)）。
· 可串聯(lián)2-8套獨立芯片形成系統(tǒng)，根據(jù)實驗需求自行調節(jié)樣本的停留時間，提高收率。
· 比表面積大配合換熱系統(tǒng)可精準控溫促進目標產物生成。
· 反應體積小，反應所需原料消耗少，可用于珍貴原料實驗探究。
· 持液量?。ㄎ⑸υ噭┫纳伲嵘ｋU物質的安全合成。對于昂貴試劑的合成具有很高的經濟性，降低工藝研發(fā)成本優(yōu)勢。
· 適用于各類化學反應及混合過程，尤其適用于納米粒子的形成，具備一定固體兼容性，可連續(xù)穩(wěn)定的生產納米顆粒。
· 適用于各種液液快速反應、強放熱反、危險反應及需要良好混合條件的化學合成反應。
三、MF-V4 實驗級微通道反應器應用范圍
· 探索新反應條件
· 工藝參數(shù)優(yōu)化和驗證
· 組分的篩選
· 動力學數(shù)據(jù)提取
· 催化劑篩選
· 在流動條件下評估工藝可行性
· 教學、培訓
四、MF-V4 實驗級玻璃微通道反應器技術參數(shù)：
MF-V4系列實驗級連續(xù)流玻璃微通道反應器 | ||||
型號 | MF-V4-M | MF-V4-M（SS） | MF-V4-M(SV) | MF-V4-M(SX) |
外形尺寸 | 68×95×4mm | 50×80×4mm | 50×80×4mm | 50×80×4mm |
材質 | 進口高硼硅浮法玻璃 | |||
流道尺寸 | 深×寬=0.5×0.55m | 深×寬=0.25×0.5mm | 深×寬=0.12×0.54mm | 深×寬=0.12×0.54mm |
流道長度 | 2.6m | 1.28m | 1.43m | 1.32m |
持液量 | 0.51mL | 0.125mL | 0.072mL | 0.063mL |
面容因子(u) | 8000 | 13096 | 23921 | 24380 |
溫度范圍 | -25℃-195℃（定制工況：-60℃至300℃） | |||
壓力范圍 | 0-20bar定制壓力：室溫14Mpa，200℃以上7Mpa） | |||
建議流量 | 0.1-10mL/min(最大通量0.6 kg/h) | |||
用途 | 通用型微反應器，適用于絕大多數(shù)反應過程,獨特設計增強了混合效果，加快反應速率。該結構與本公司的MF-V6結構相同，反應轉移后幾乎無放大效應。 | 通用型微反應器，適用于絕大多數(shù)反應過程。 | 過程強化型微反應器，針對兩相密度差較大、反應速率常數(shù)很低、流體粘度較小的反應具有很好的效果。 | 過程強化型微反應器，針對兩相密度差較大、反應速率常數(shù)很低的反應具有很好的效果。 |
其他說明 | 該產品為模塊化組件，較小壓降根據(jù)工藝情況可實現(xiàn)串/并聯(lián)靈活組合使用。配合夾具和換熱控溫系統(tǒng)可實現(xiàn)傳質與傳熱效率最大化，安全穩(wěn)定地實現(xiàn)研發(fā)及小試的化工工藝過程。 | |||
特點 | 該產品兼顧傳質與壓降兩大因素，工藝流道中無驟縮和驟擴，保證了高效的傳質及較小的壓降。 | |||
反應器固定夾具 | 夾具用于固定玻璃微通道反應器，使之能承受高壓，同時耐受除熔融堿金屬及某些氟化物外幾乎所有化學試劑的腐蝕， | |||
可選相關配件 | 支架，含換熱管路，帶管路面板，安全閥、壓力表等。 | |||
進樣設備 | 進樣設備：高壓注射泵及玻璃注射器等。 | |||
五、MF-V4 實驗級玻璃微通道反應器可實現(xiàn)的工藝案例
邁克爾加成反應、傅-克烷基化反應、羥醛縮合反應（乙醇鈉）、磺化反應、硝化反應、重氮化反應、疊氮化反應、無溶劑反應、30%的液液相反應（大概率）......
六、實驗級微反應器用途
目的：可行性研究、工藝探索、快速定制合成。
基本結構：微反應器混合單元、微反應器保留時間單元、注射泵、連接件。
工作原理：將注射泵按需連接到混合單元、串聯(lián)停留時間單元、連接收集瓶。反應單元和停留時間單元按需放入控溫系統(tǒng)中。注射泵按照計量速度加料，物料在混合單元和保留時間單元混合反應后流出。
七、產品類別：玻璃反應器，高溫高壓反應器，連續(xù)流反應器，高通量反應器，實驗室微通道反應器，微型反應器。
八、工藝研究與化合物生產一般程序
1，可行性研究；
2，工藝篩選；
3，工程化放大；
九、實驗級微通道反應器顯著特點
1、傳質系數(shù)高：微孔徑通道使得傳質路徑變小，擴散時間變短，強化了傳質能力；
2、傳熱系數(shù)大：面積體積比大，有利于反應熱的轉移和補充，溫控極好；強化了對溫度敏感的化學反應的選擇性，抑制副產物生成。持液體積小：持液體積小，在反應器出現(xiàn)問題時只有少量化合物暴露，安全性好；
3、無返混：連續(xù)流反應無返混，反應完成后產物即被移除，減少產物停留時間；
4、易放大：微反應器的實驗級和工程級微結構不變，放大過程只是數(shù)量增加；
5、無放大效應：微反應器放大過程中不存在釜式3D 結構，無放大效應；
6、研發(fā)時間短：高度可控的反應條件簡小了篩選化學工藝參數(shù)的難度，縮短研發(fā)時間；每次投料可觀察多個參數(shù)，同一溶劑、濃度條件下觀察不同溫度流速的反應狀況
7、穩(wěn)定性：反應條件的穩(wěn)定而精確的控制；
8、缺點：易堵塞，固體顆粒和固體顆粒或者副產品聚合物能夠聚集在微反應器極細的孔道中，一段時間后就會堵塞（結垢），越細的反應器通道，越容受影響。
MF-V4 實驗級玻璃微通道反應器結構圖展示
MF-V4系列 實驗級玻璃微通道反應器樣品效果圖
MF-V4 實驗級玻璃微通道反應器現(xiàn)場安裝案例
微反應器對不同類型化學反應的作用 | ||
反應類型 | 特征 | 主要作用 |
瞬時反應 | 反應特征時間<1s（混合與傳熱控制） | 強化混合與傳熱 |
快反應 | 反應特征時間10s-30min（主要受本征動力學控制） | 精確控制反應條件（停留時間和溫度） |
慢反應 | 反應特征時間>30min（本征動力學控制） | 熱量控制、安全（新的工藝窗口） |
連續(xù)流微通道反應器優(yōu)勢：
傳質傳熱性能對比 | 面容因子 | 停留時間 | 放大效應 | 表面?zhèn)鳠嵯禂?shù)(W/m2*k) |
微反應器 | 3000—13000 | 1—600s | 很小 | 1090—3420 |
傳統(tǒng)反應釜 | 1—10 | 0.5—48h | 4—5步優(yōu)化 | 2—15 |
安環(huán)指標 | 持液量 | 占地面積(m2) | 溶劑消耗 | 目標產品選擇性 | 能耗（低溫反應案例） |
微反應器 | 1L | 9 | 0—30 | 0.8—1 | 0—25℃ |
傳統(tǒng)反應釜 | 3000L | 80 | 90 | 0.8 | -45—25℃ |
產品類別：玻璃反應器，高溫高壓反應器，連續(xù)流反應器，實驗反應器，微型反應器,微反應器，微通道反應器。
主要應用領域：醫(yī)藥、精細化工、染料、香精香料、農業(yè)化學、特殊化學品，日用品化工業(yè)及科研教學。 常見反應工藝類型：硝化反應、磺化反應、酯化反應、環(huán)化反應、縮合反應、疊氮化反應、偶氮化反應、氧化反應、過氧化反應、烷基化反應、胺基化反應、氯化反應、加氫反應、取代反應、貝克曼重排反應、邁克加成反應、催化反應、光照反應，格氏反應等。
產品類別：玻璃反應器，高溫高壓反應器，連續(xù)流反應器，高通量反應器，實驗室微通道反應器，微型反應器。
MF-V4實驗級玻璃連續(xù)流微通道反應器采用自由組合模塊化系統(tǒng)配置可串聯(lián)或并聯(lián)多個反應器，可實現(xiàn)一步和多步合成反應。高度靈活的模塊化設計保證能適應各種工藝過程的要求。→A+B=C A+B=C+Q=D（多步串聯(lián)） A+B=Q1 C+D=Q2 Q1+Q2=D（多步并聯(lián)+串聯(lián)）。
MF-V4系列連續(xù)流玻璃微通道反應器基本參數(shù)：
MF-V4系列實驗級玻璃連續(xù)流微通道反應器 | ||||
型號 | MF-V4-M | MF-V4-M（SS） | MF-V4-M(SV) | MF-V4-M(SX) |
外形尺寸 | 68×95×4mm | 50×80×4mm | 50×80×4mm | 50×80×4mm |
材質 | 進口高硼硅浮法玻璃 | |||
流道尺寸 | 深×寬=0.5×0.55m | 深×寬=0.25×0.5mm | 深×寬=0.12×0.54mm | 深×寬=0.12×0.54mm |
流道長度 | 2.6m | 1.28m | 1.43m | 1.32m |
持液量 | 0.51mL | 0.125mL | 0.072mL | 0.063mL |
面容因子(u) | 8000 | 13096 | 23921 | 24380 |
溫度范圍 | -25℃-195℃（定制工況：-60℃至300℃） | |||
壓力范圍 | 0-20bar定制壓力：室溫14Mpa，200℃以上7Mpa） | |||
建議流量 | 0.1-10mL/min | |||
用途 | 通用型微反應器，適用于絕大多數(shù)反應過程,獨特設計增強了混合效果，加快反應速率。該結構與本公司的MF-V6結構相同，反應轉移后幾乎無放大效應。 | 通用型微反應器，適用于絕大多數(shù)反應過程。 | 過程強化型微反應器，針對兩相密度差較大、反應速率常數(shù)很低、流體粘度較小的反應具有很好的效果。 | 過程強化型微反應器，針對兩相密度差較大、反應速率常數(shù)很低的反應具有很好的效果。 |
其他說明 | 該產品為模塊化組件，較小壓降根據(jù)工藝情況可實現(xiàn)串/并聯(lián)靈活組合使用。配合夾具和換熱控溫系統(tǒng)可實現(xiàn)傳質與傳熱效率最大化，安全穩(wěn)定地實現(xiàn)研發(fā)及小試的化工工藝過程。 | |||
特點 | 該產品兼顧傳質與壓降兩大因素，工藝流道中無驟縮和驟擴，保證了高效的傳質及較小的壓降。 | |||
反應器固定夾具 | 夾具用于固定玻璃微通道反應器，使之能承受高壓，同時耐受除熔融堿金屬及某些氟化物外幾乎所有化學試劑的腐蝕， | |||
可選相關配件 | 支架，含換熱管路，帶管路面板，安全閥、壓力表等。 | |||
進樣設備 | 進樣設備：高壓注射泵及玻璃注射器等。 | |||
主要應用領域：醫(yī)藥、精細化工、染料、香精香料、農業(yè)化學、特殊化學品，日用品化工業(yè)及科研教學。 常見反應工藝類型：硝化反應、磺化反應、酯化反應、環(huán)化反應、縮合反應、疊氮化反應、偶氮化反應、氧化反應、過氧化反應、烷基化反應、胺基化反應、氯化反應、加氫反應、取代反應、貝克曼重排反應、邁克加成反應、催化反應、光照反應，格氏反應等。
玻璃微反應器芯片用于在微通道中進行化學反應,可用于快速混合，從而促進兩種或多種試劑以連續(xù)方式反應。由于高表面積與體積比，微反應器具有許多優(yōu)點，包括高反應速率和產率、低試劑消耗、可靠性和高效率。
典型應用
化合物合成
反應動力學研究
工藝開發(fā)和優(yōu)化
MF-V4系列入門級實驗室玻璃微反應器適用于各類化學反應及混合過程，尤其適用于納米粒子的形成，具備一定固體兼容性，可連續(xù)穩(wěn)定的生產納米顆粒?？蓱迷卺t(yī)藥中間體、藥物合成（含外包）、精細化工、農藥化工、特殊化學品、日用品工業(yè)、納米材料、聚合物改性等領域。
MF-V4系列玻璃微通道連續(xù)流反應器可實現(xiàn)下列工藝案例：邁克爾加成反應、傅-克烷基化反應、羥醛縮合反應（乙醇鈉）、磺化反應、硝化反應、重氮化反應、疊氮反應、無溶劑反應等。
MF-V4 實驗級玻璃微通道反應器應用范圍
· 新反應條件的探索
· 工藝參數(shù)的優(yōu)化
· 工藝驗證
· 組分的篩選
· 動力學數(shù)據(jù)提取
· 催化劑篩選
· 評估該流動工藝可行性
· 教學、培訓
主要應用領域：醫(yī)藥、精細化工、染料、香精香料、農業(yè)化學、特殊化學品，日用品化工業(yè)及科研教學。 常見反應工藝類型：硝化反應、磺化反應、酯化反應、環(huán)化反應、縮合反應、疊氮化反應、偶氮化反應、氧化反應、過氧化反應、烷基化反應、胺基化反應、氯化反應、加氫反應、取代反應、貝克曼重排反應、邁克加成反應、催化反應、光照反應，格氏反應等。
所謂連續(xù)流動化學：是指通過將兩種（或多種）試劑連續(xù)的泵入反應器（Flow Reactor）中，在反應器中進行混合&反應，并通過熱交換控制器控制反應溫度，從而實現(xiàn)化學反應，獲得所需的產品，其過程如下圖1所示：
微反應器相比傳統(tǒng)的間歇式反應具有比表面積大、傳質傳熱效率高、接觸時間短、副產物少、轉化率更高、操作性好、安全性高、放大效應小、熱量緩沖需求量低、產量提高、試劑減少、占地面積小、自動化程度高、大大節(jié)省人力及物力資源等優(yōu)點。連續(xù)流微通道反應器在反應放大和優(yōu)化的過程中，具有更高重現(xiàn)性、穩(wěn)定性、高效性。基于微流控技術的微通道反應器，代表著綠色化工的發(fā)展方向。
連續(xù)流微反應技術另一特點是工藝轉化中沒有放大效應。小試工藝，無需中試，可以直接放大生產。 連續(xù)流合成范圍及領域不斷擴展，不但包括傳統(tǒng)的反應類型及醫(yī)藥及精細化工行業(yè)，還延展到電化學、光化學、微波化學、納米材料以及功能材料等領域。相對于傳統(tǒng)的批次反應工藝，微反應器具有高速混合、高效傳熱、窄的停留時間分布、重復性好、系統(tǒng)響應迅速、便于自動化控制、幾乎無放大效應以及高的安全性能等優(yōu)勢。
主要應用領域：醫(yī)藥、精細化工、染料、香精香料、農業(yè)化學、特殊化學品，日用品化工業(yè)及科研教學。 常見反應工藝類型：硝化反應、磺化反應、酯化反應、環(huán)化反應、縮合反應、疊氮化反應、偶氮化反應、氧化反應、過氧化反應、烷基化反應、胺基化反應、氯化反應、加氫反應、取代反應、貝克曼重排反應、邁克加成反應、催化反應、光照反應，格氏反應等。
