Page 50 - 化工工艺理论及技术

Chemical Process Theory and Technology
化工工艺理论及技术

10℃ ~15℃ ( 重氮化反应温度一般为 0℃ ~5℃ )，偶合反应收率大于 98%，所得
重氮盐溶液清澈无悬浮物。该方法节能效果显著，对重氮盐的工业化生产具有指
导意义。Yu 等在微通道反应器中进行连续重氮化反应合成对甲基苯酚。通过优

化反应条件，与传统合成工艺相比，对甲基苯酚总收率大大提高，达到 91%，基
本无副产物。可见，在微通道反应器中进行芳基重氮盐水解反应制备苯酚类化合
物具有广阔的应用前景。
（五）过氧化反应

目前过氧化典型工艺主要用于双氧水和有机过氧化物的生产。与主流工艺蒽
醌法相比，由氢气和氧气直接催化合成过氧化氢的方法是一种理想的原子经济性
反应，但该工艺由于氢氧直接混合极易发生燃爆，在工业化应用中面临严峻的技
术挑战。微通道反应器或许能解决此类难题，利用微通道尺寸小于氢气和氧气自

由基的猝灭距离，氢气和氧气的摩尔比不再受传统的爆炸极限限制。
Yury等利用微反应器，在爆炸极限范围内进行直接合成过氧化氢过程的研究，
发现在微通道内，反应是由动力学控制的，合成产物中过氧化氢的质量分数达到
1.3%，为安全、高效、低能耗地生产过氧化氢提供了一种新思路。

Helmut 等对在微通道反应器内直接合成过氧化氢进行了深入研究，并且达
到了中试阶段。在甲醇溶剂中，以温度为 50℃、压力为 3.0MPa 为反应条件，年
产量高达 150kt，选择性为 85%。其中氧气和氢气的摩尔比为 1.5~3，较好地解
决了过氧化氢合成过程中的爆炸问题。Joan 等以可见光活化分子氧为过氧化剂，

使用 EosinY（CAS：17372-87-1，C.I. 酸性红 87）作为光敏剂，实现了 Csp3-H
高效的过氧化反应（Scheme3）。通过这种温和、可持续且无金属的方法，可合
成各类烷基氢过氧化物和甲硅烷基过氧化物。

三、总结与展望

精细化工行业具有广阔的发展前景，同时也隐藏着不可忽视的安全风险。传
统的精细化工工艺复杂多样，尽管采取一系列有效的风险防控措施，却难以避免
因操作不当导致生产安全事故发生。通过采取替换、减量的方法，强化生产过程

的安全控制，从根本上提升企业的本质安全水平。
微通道反应技术因其极佳的传质传热性能，有效地避免热量累积；反应器持
液量小、工艺条件控制程度高，能较好地管控源头风险；工艺自动化程度高，降

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