研究目的
应用微反应器技术连续合成聚甲基丙烯酸甲酯（PMMA），并比较实验室规模与中试规模微反应器系统的性能表现。
研究成果
使用实验室和中试规模的微反应器系统均成功合成了PMMA，且结果具有可比性。中试装置实现了连续8小时运行，产品性能波动极小。这证明了微反应器用于聚合反应的可行性，并确保了不同规模间的性能可比性，为未来大规模生产应用提供了支持。
研究不足
该研究使用了特定的微反应器系统和材料（如不锈钢和PTFE管），这可能限制了结果的普适性。研究中发现存在传热问题，导致需要更长的反应时间。生产规模（2-3吨/年和100吨/年）尚未达到完全的大规模生产水平。甲基丙烯酸甲酯（MMA）中的聚合抑制剂未被去除，可能影响研究结果。
1：实验设计与方法选择：
本研究采用微反应器系统进行聚合反应，其设计支持连续或准连续进料。选择聚甲基丙烯酸甲酯（PMMA）的合成为模型反应，涉及在甲苯中加热甲基丙烯酸甲酯（MMA）与引发剂（AIBN）。
2：样品选择与数据来源：
试剂包括市售的MMA、AIBN和甲苯。样品制备采用MMA与AIBN溶液（甲苯中1 mol%）1:1体积比。
3：实验设备与材料清单：
设备包括日立公司提供的实验室及中试规模微反应器系统、注射泵、三凸轮驱动泵、不锈钢或PTFE材质管道、温控浴槽、背压调节器，以及日立高新技术公司的凝胶渗透色谱（GPC）系统用于分析。
4：实验流程与操作步骤：
试剂被输入浸入373.15 K浴槽的微反应器及下游管道。反应时间通过管道长度和流速控制。产物溶液经冷却后通过GPC分析。中试装置进行了8小时连续运行。
5：15 K浴槽的微反应器及下游管道。反应时间通过管道长度和流速控制。产物溶液经冷却后通过GPC分析。中试装置进行了8小时连续运行。 数据分析方法：
5. 数据分析方法：根据GPC数据采用标准公式计算产率、数均分子量（Mn）和多分散指数（PDI），并评估随时间的统计波动。
独家科研数据包，助您复现前沿成果，加速创新突破
获取完整内容-
Gel Permeation Chromatography
GL-A14-S
Hitachi High Technologies, Ltd.
Used for analyzing the product solution to determine yield, molecular weight, and polydispersity index.
-
Microreactor
Not specified
Hitachi, Ltd.
Used for conducting polymerization reactions in microchannels, enabling fast mixing and thermal control.
-
Syringe Pump
Not specified
Hitachi, Ltd.
Used for pseudo-continuous feeding of reagents in the laboratory microreactor system.
-
Triple Cam Driven Pump
Not specified
Hitachi, Ltd.
Used for continuous feeding of reagents in the medium scale microreactor plant.
-
Tube
Not specified
Not specified
Used as downstream component for reaction, made of stainless steel or PTFE.
-
Temperature Controlled Bath
Not specified
Not specified
Used to maintain reaction temperature at 373.15 K for the downstream tube.
-
Back Pressure Regulator
Not specified
Not specified
Set to 138 kPa to prevent vaporization of toluene in the system.
-
登录查看剩余5件设备及参数对照表
查看全部
