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你知道流動(dòng)化學(xué)有哪些優(yōu)勢(shì)嗎
流動(dòng)化學(xué)，又名持續(xù)工藝或連續(xù)流動(dòng)化學(xué)。這是一種在連續(xù)流動(dòng)的流體中進(jìn)行的化學(xué)過(guò)程。由于流動(dòng)化學(xué)的內(nèi)在設(shè)計(jì)，可以達(dá)到批次反應(yīng)無(wú)法安全達(dá)到的反應(yīng)條件，同時(shí)杜絕了批次之間產(chǎn)物的差異性。具有產(chǎn)物品質(zhì)更高、雜質(zhì)更少、反應(yīng)循環(huán)時(shí)間更快的優(yōu)勢(shì)?，F(xiàn)如今作為化學(xué)領(lǐng)域里的新興技術(shù)，流動(dòng)化學(xué)技術(shù)在逐漸取代傳統(tǒng)的合成制備工藝，被廣泛應(yīng)用于化學(xué)、生物學(xué)、化學(xué)工程、藥物合成、材料制備等眾多領(lǐng)域。
流動(dòng)化學(xué)的優(yōu)勢(shì)
①精確的溫度控制(-100 ℃ to 250 ℃ )；
比表面積大，熱轉(zhuǎn)移效果好；反應(yīng)器中的溫度均勻(不像批式反應(yīng)器中有梯度)；反應(yīng)響應(yīng)和控制更快更有效。
?、诨旌峡焖?；
超快混合，重現(xiàn)性好：流動(dòng)通道直徑小，創(chuàng)造層流條件；擴(kuò)散混合快速、高效、重現(xiàn)性好。
?、矍鍧嵉姆磻?yīng)；
產(chǎn)物*與反應(yīng)物分離，無(wú)過(guò)度反應(yīng)。
?、芸焖俚姆磻?yīng)；
提高反應(yīng)速率 根據(jù)Arrhenius定律，反應(yīng)速率根據(jù)溫度的提高成指數(shù)增加。
溫度每增加10度，反應(yīng)速率提高一倍。
流動(dòng)化學(xué)系統(tǒng)易于加壓，可加熱到溶劑沸點(diǎn)以上，這稱作： super-heating。
反應(yīng)快速，并且能完成先前不易進(jìn)行的反應(yīng)。根微波類似。
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更安全地使用危險(xiǎn)試劑：實(shí)際反映的體積很小(通常<50ml)；優(yōu)異的熱轉(zhuǎn)移可以快速地散熱，確保溫度穩(wěn)定；幾乎所有的試劑均能使用；減少人為的操作，降低了風(fēng)險(xiǎn)。
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關(guān)鍵點(diǎn)仍保持一致:停留時(shí)間、投料比、溫度、壓力。
停留時(shí)間=反應(yīng)體積/總流速
快速混合，精確的溫度控和停留時(shí)間確保良好的重現(xiàn)性。
放大-克級(jí): 加大反應(yīng)器體積或增加停留時(shí)間；百克級(jí): 提高反應(yīng)器體積，串聯(lián)反應(yīng)器，增加停留時(shí)間或三者結(jié)合；千克級(jí): 需要工業(yè)級(jí)別的工程師提供協(xié)助。
⑦易于進(jìn)行多相反應(yīng)；
固相、液相和氣相均可作為反應(yīng)物：對(duì)于固體，無(wú)需過(guò)濾；對(duì)于氣體，使用量小，提高了安全性。
?、嗫梢痪€完成多步反應(yīng)；
可順序進(jìn)行多步反應(yīng)：無(wú)需像批式反應(yīng)那樣處理反應(yīng)釜中的所有物質(zhì)才能得到產(chǎn)品(溶劑中的產(chǎn)品可立即用到下一步反應(yīng))；反應(yīng)器可以次序排列；整個(gè)系統(tǒng)可自動(dòng)調(diào)整流速和反應(yīng)時(shí)間。
⑨易于自動(dòng)化；
⑩占地小。非常緊湊；模塊化。
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