Microreattore a microcanali in vetro borosilicato alto con struttura a tre camere di scambio termico doppio sinterizzato integrato per sintesi chimica di laboratorio e ridimensionamento di processo

Panoramica del prodotto

Questo sistema di reazione a flusso continuo rappresenta un importante passo avanti nella sintesi chimica su scala laboratoristica e nell'intensificazione di processo. Progettato con un design monolitico a tre camere, l'unità integra uno strato di reazione centrale inserito tra due strati dedicati allo scambio termico. Sostituendo i tradizionali sistemi discontinui in serbatoi agitati con microcanali a flusso continuo, il sistema aumenta notevolmente le velocità di trasferimento di massa, garantisce profili di temperatura uniformi e riduce i tempi di reazione da ore a secondi. La sua architettura in vetro ad alte prestazioni offre trasparenza visiva, consentendo ai ricercatori di osservare cambiamenti di fase, precipitazioni e transizioni di colore in tempo reale.

Progettato specificamente per ambienti impegnativi come la R&S farmaceutica, la sintesi di prodotti chimici fini e la ricerca accademica, questa apparecchiatura eccelle nella gestione di reazioni chimiche altamente esotermiche, veloci o pericolose. La sua configurazione a sandwich a tre camere facilita la rapida dissipazione del calore, rendendola uno strumento prezioso per sviluppare in sicurezza reazioni che sarebbero pericolose o incontrollabili nella vetreria convenzionale. Che si tratti di effettuare nitrazioni rapide, alogenazioni aggressive o sintesi organometalliche complesse, il sistema offre sicurezza e controllo senza precedenti riducendo al minimo il volume di fluido in processo.

Costruito per durabilità ad alta pressione e resistenza chimica estrema, l'unità utilizza un avanzato legame molecolare ad alta temperatura per fondere i suoi componenti in un singolo corpo di vetro senza giunture. Funzionando in sicurezza su un ampio spettro di temperature e sotto pressioni significative, l'apparecchiatura mantiene l'integrità strutturale senza l'uso di polimeri, colle o guarnizioni meccaniche vulnerabili. Questa qualità costruttiva robusta garantisce prestazioni coerenti e ripetibili, consentendo ai chimici di processo di trasferire con sicurezza le scoperte da banco in ambienti di produzione pilota e commerciale.

Caratteristiche principali

• Tecnologia di sinterizzazione integrata monolitica: L'intero corpo del reattore è fuso mediante sinterizzazione ad alta temperatura, ottenendo un singolo pezzo di vetro ad alta purezza. Questo design senza soluzione di continuità è completamente privo di colle, adesivi o guarnizioni meccaniche, eliminando il rischio di perdite e garantendo la totale compatibilità con solventi organici e acidi altamente aggressivi.
• Struttura a tre camere con doppio scambio termico: Progettato con una struttura a sandwich (scambio termico - reazione - scambio termico), l'unità utilizza due superfici di scambio termico dedicate di 110 mm x 140 mm. Ciò fornisce un'area di scambio termico totale di 308 cm², offrendo risposte di riscaldamento e raffreddamento eccezionalmente veloci per mantenere le reazioni esotermiche entro limiti di temperatura stretti.
• Geometria dei microcanali ottimizzata: Caratterizzato da microcanali di precisione con una sezione trasversale minima compresa tra 1,5 mm × 1,0 mm e 3,0 mm × 1,7 mm e una profondità da 1,0 mm a 1,5 mm, questa architettura forza i reagenti a un contatto costante e intenso. Il risultato è una diffusione rapida, una fluidodinamica precisa e una drastica riduzione del tempo di reazione.
• Alta tolleranza a pressione e temperatura: Funzionando in modo affidabile tra -30°C e 195°C, questo sistema è classificato per pressioni fino a 20,0 bar nella camera di reazione e 3,0 bar nelle camere di scambio termico. Questa capacità di pressione supporta reazioni con solventi surriscaldati e una rapida miscelazione gas-liquido senza rischio di cedimenti strutturali.
• Coefficienti di trasferimento di massa e calore eccezionali: Con un rapporto superficie-volume da 3000 a 13000 m²/m³ e un coefficiente di trasferimento di calore da 1090 a 3420 W/m²·K, questo reattore supera di diversi ordini di grandezza gli autoclavi agitati convenzionali. Ciò garantisce una rimozione di calore ultraveloce e previene i punti caldi localizzati che portano alla formazione di sottoprodotti.
• Configurazione a doppio ingresso/uscita: Dotato di una configurazione dedicata a 2 ingressi e 2 uscite sia per i reagenti che per il fluido termico. Questo instradamento flessibile consente di condurre sequenze di aggiunta multistep, fasi di quenching o miscelazione multicomponente in un unico percorso di flusso continuo.
• Trasparenza visiva per l'ottimizzazione del processo: Realizzato in vetro borosilicato alto, il percorso di flusso completamente trasparente consente al personale di laboratorio di monitorare visivamente la fluidodinamica, osservare la cristallizzazione o l'incrostazione e documentare i fenomeni di reazione per facilitare i calcoli cinetici.

Applicazioni

Specifiche tecniche

Parametri fisici e operativi

Metriche di performance comparative (Flusso continuo vs. Batch tradizionale)

Perché scegliere questo prodotto

• Sicurezza intrinseca del processo: Con un volume interno di soli 1 a 8 mL, questo reattore riduce al minimo la quantità di sostanze chimiche attive in ogni momento. Ciò riduce drasticamente il potenziale rilascio di energia di reazioni pericolose, garantendo un ambiente di lavoro più sicuro.
• Prestazioni di trasferimento di calore eccezionali: Il design a sandwich con doppio scambio termico risponde alle regolazioni di temperatura fino al 30% più velocemente rispetto ai reattori in vetro standard. Consente il raffreddamento o il riscaldamento immediato, bloccando le condizioni di reazione e prevenendo reazioni collaterali.
• Progettazione di precisione in Cina: Prodotto con vetro borosilicato alto di prima qualità, ogni reattore viene sottoposto a rigorosi test di pressione e stress termico per garantire prestazioni affidabili e senza perdite in condizioni impegnative.
• Reti fluide personalizzabili: Offriamo un'ingegneria personalizzata completa, tra cui geometria dei microcanali su misura, forme di percorsi di flusso specializzati e volumi di contenimento regolabili. Forniamo anche configurazioni chiavi in mano integrate con pompe di microdosaggio e sensori online (pH, temperatura, pressione) per l'automazione completa.
• Integrazione perfetta per il ridimensionamento: La cinetica di flusso dimostrata all'interno di questo reattore si traduce direttamente nelle fasi pilota e di produzione. Aggiungendo reattori in parallelo (incremento numerico), è possibile scalare la produzione senza riprogettare il processo chimico.

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