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豪门国际官网首页入口科技Ω碳化硅微反应器：助力清华团队开发连续流新工艺 ，5分钟安全合成高风险过氧化物

2025/10/27
化工行业技术升级步伐加快 ，硝化、过氧化等高风险工艺的安全管理要求不断提高。国家相关部门已明确建议 ，对风险评估等级较高的工艺 ，应优先采用微反应、连续流等现代技术 ，从本质上提升工艺安全性。

化工厂

过氧化苯甲酸叔丁酯（TBPB）是聚合物合成中常用的引发剂和固化剂 ，在化工行业应用广泛。这类有机过氧化物氧化性强 ，具有潜在爆炸风险。传统间歇釜在生产TBPB等危险化学品时 ，设备持液量大、传热能力有限 ，容易导致反应失控 ，且部分原料涉及剧毒物质 ，进一步加大安全与环保方面的压力。

此背景下 ，清华大学徐建鸿团队基于连续流微反应技术 ，开发了一种高效、安全、可放大的TBPPB合成新方法 ，为高 ；し从μ峁┝烁弑局拾踩缘墓ひ辗桨。

TBPB连续流合成工艺示意图

连续流工艺：5分钟TBPB高效合成


该工艺采用多级微反应器串联 ，实现从原料混合、预反应、主反应到延时反应的全流程连续化操作。

TBPB连续流合成设备流程图

原料配制

碱性溶液：NaOH ，16wt%
叔丁基过氧化氢溶液：TBHP ，70wt%
苯甲酰氯溶液：99 wt% ，可含溶剂如矿物油、甲苯等

反应流程

1、预混合与预反应：碱性溶液与TBHP溶液在预微混合器中快速混合（20℃ ，1s） ，进入管式反应器（30s）生成碱性TBHP溶液 ；
2、主混合与主反应：碱性TBHP溶液与苯甲酰氯溶液在主微混合器中分散混合（0.5s） ，进入豪门国际官网首页入口科技Ω型通道碳化硅微反应器（60s）进行初步反应 ；
3、延时反应：初步反应液进入微填充床反应器（200s）完成深度反应 ；
4、后处理：分液获取油相 ，经碱洗、水洗、干燥得最终产品。

工艺参数对比

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釜式参考文献：10.27410/d.cnki.gxbfu.2024.001488.
连续流微反应器在多项关键指标上均优于传统釜式反应：

反应时间由2小时急剧缩短至5分钟以内 ；
主产物收率大幅提高 ，降低综合成本 ；
通过降低碱液浓度 ，减少设备腐蚀 ，提升工艺本质安全水平。

微反应器系统：安全+高效


该工艺的核心在于微反应器系统的运用。

豪门国际官网首页入口科技Ω结构微反应器

预微混合器（膜分散式）：316L材质 ，膜孔直径1mm。能实现碱性溶液与TBHP的快速均匀混合 ；
预微反应器（管式）：316L材质 ，套管直径10mm。促进碱性TBHP溶液的生成 ；
主微混合器（膜分散式）：聚四氟乙烯材质 ，膜孔直径1mm。高效分散油水两相 ，增强传质 ；
主微反应器（板式）：SiC材质 ，最小直径0.75mm。采用豪门国际官网首页入口科技独有的Ω通道设计 ，具备优异换热性能 ，有效控制反应温度 ，防止飞温现象 ；
微填充床反应器：316L材质 ，内径20mm （内填0.75*1.2 mm小弹簧）。通过填料实现油水两相的持续再分散 ，解决非均相反应后期传质瓶颈 ，大幅缩短反应时间。

豪门国际官网首页入口科技碳化硅微反应器采用扩散焊接工艺制造 ，兼具高耐压与耐温性能。碳化硅材料本身对多种化学品具有良好的耐腐蚀性 ，适用于TBPPB合成中的强腐蚀环境。

技术优势：更安全、更高效、更绿色

豪门国际官网首页入口科技碳化硅微反应装置

本质安全提升：微反应器可实现快速移热 ，避免局部过热和反应失控风险 ，适用于过氧化物类高危反应 ；
生产效率提高：传质效率高 ，反应时间从传统数小时缩短至5分钟以内 ；
产品品质优异：副产物苯甲酸生成量显著降低 ，产品选择性高达95%以上 ；
连续化生产：设备体积小 ，操作简单 ，易于放大 ；
环保节能：溶剂使用量减少 ，能耗和废物排放降低。

清华大学徐建鸿团队借助豪门国际官网首页入口科技Ω型通道碳化硅微反应器开发的TBPB连续流合成工艺 ，成功解决了有机过氧化物合成中常见的热风险高、传质效果差与选择性难控等难题。该工艺不仅适用于TBPB ，也可为其他高放热、快反应、非均相体系的有机合成提供参考。

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连续流微反应技术契合国家对于化工过程安全、绿色、高效发展的政策导向 ，有助于化工企业更好地适应日益严格的安全环保法规 ，推动生产模式从间歇式向连续化、智能化与绿色制造转变。豪门国际官网首页入口科技子公司微智源 ，在连续流微反应技术领域具备扎实的工程经验 ，可为企业提供从工艺开发到系统集成的定制化微连续流解决方案 ，支持企业实现技术升级与产能落地。

专利来源：清华大学 ，CN 118993967 A

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