Системы используются для проведения химических реакций гидрирования в непрерывном проточном режиме, что особенно востребовано в фармацевтике, химической промышленности и научных исследованиях.
Принцип работы системы H-FLOW-10
Серия H-Flow-10 создана на основе запатентованной технологии микрореакционного гидрирования, разработанной в Университете Цинхуа / Tsinghua University (Пекин, Китай). Платформа смешивает высокочистый водород с непрерывно поступающими реагентами в микронасадочной колонне, в присутствии катализатора и реагентов и в контролируемых условиях.
Микрореакторный подход к реализации процесса обеспечивает лучшее смешивание и теплопередачу в системе, что увеличивает скорость протекания еакции и повышает выход продукта. Кроме того, микрореакторы обеспечивают большую площадь контакта между реагентами и катализатором, что увеличивает эффективность реакции.
Особенности модели H-FLOW-10
- Поддержание максимальной температуре реакции до 200 °С и рабочего давления системы 10 МПа позволяет реализовывать широкий спектр применений при проведении реакций гидрирования.
- В сочетании со встроенными спектрометром УФ/Видимого диапазона и Фурье-спектрометром возможно проводить мониторинг реакции в режиме реального времени.
- Платформы серии H-Flow-10 позволяют отслеживать параметры реакции, срок жизни катализатора, осуществлять наработку продукта массой от миллиграммов до граммов. Высокопроизводительная версия H-Flow-10 - до килограммов.
- Для работы H-Flow-10 можно напрямую подключить к баллону с водородом, либо воспользоваться генератором водорода высокого давления
- Дополнительный встроенный автоматический пробоотборник избавляет от необходимости ручного отбора проб, собирая продукты гидрогенизации через установленные промежутки времени.
- Прибор достаточно компактный и может поместиться в вытяжном шкафу.
Применение реакторов гидрирования
- Фармацевтика: синтез промежуточных продуктов и активных фармацевтических ингредиентов (АФИ).
- Химическая промышленность: гидрирование органических соединений для производства веществ тонкого органического синтеза.
- Научные исследования: оптимизация процессов гидрирования и разработка новых катализаторов.
| Материал |
H-FLOW-S10 - 316L H-FLOW-H10 - C276 |
| Объём загрузки реактора | 5.6 мл |
| Рабочее давление | < 8 МПа |
| Рабочая температура | Rt-200 °C |
| Скорость потока жидкости | 0.02–9.999 мл/мин |
| Скорость потока водорода |
2–100 sccm (100 sccm) 4–200 sccm (200 sccm) 10–500 sccm (500 sccm) 0.02–1 slm (1 slm) |
| Размеры реактора |
Объём: 6 мл Внутренний диаметр: 6 мл Внешний диаметр: 14 мм Длина: 212.5 мм |
| Объём газожидкостного сепаратора | 6 мл |
| Размеры D×W×H, мм | 550×430×625 |
По сравнению с гетерогенными металл-катализируемыми периодическими реакциями под высоким давлением водорода, проточный синтез с использованием гетерогенных металлических катализаторов позволяет достичь более высокой эффективности и производительности катализатора, а также значительно повысить безопасность практического применения. Кроме того, развитие многоразового использования возобновляемых биоматериалов, особенно при создании биоразлагаемых катализаторов, является крайне востребованным направлением.
В данной работе передовая методика проточного синтеза была использована для получения первичных аминов путем каталитического гидрирования нитрилов с применением биоразлагаемого хитозанового Co@CS гетерогенного катализатора. Исследовалось влияние температуры, давления, концентрации аммиака и скорости потока жидкости на протекание реакции. В оптимальных условиях конверсия бензонитрила (BN) превысила 99%, а селективность образования бензиламина (BA) составила более 99%.
Синтезированный графен-инкапсулированный кобальтовый катализатор на основе хитозана был протестирован в течение длительного времени для подтверждения стабильности Co@CS катализатора. Эксперименты с различными ароматическими нитрилами показали высокие выходы первичных аминов. Благодаря превосходным массо- и теплопереносимым свойствам, система для потокового химического синтеза H-Flow предлагает эффективный путь для крупномасштабного синтеза первичных аминов из биомассы в промышленном производстве.