改进型T型微反应器与重氮盐材料的连续流合成工艺研究

摘要

重氮化反应是合成高性能偶氮材料及药物中间体的核心工艺，其反应效率与产物性能受微反应器材料特性与结构设计的显著影响。本研究以对硝基苯胺(p-NA)重氮化体系为研究对象，以制备高性能重氮盐材料为目标，聚焦316L不锈钢表面粗糙度(Ra)、耐腐蚀性及导热性等关键材料特性，结合计算流体力学(CFD)多物理场耦合模拟与实验验证，系统开展微反应器材料选择、结构优化及工艺参数调控研究。结果表明：优化改性后的316L不锈钢[Ra为0.8μm、接触角为82°、导热系数为16.2 W/(m·K)、腐蚀速率为0.02 mm/a]兼具优异传热性、弱亲水性与耐腐蚀性，相较纯玻璃反应器，转化率提高10.4个百分点，选择性提升5.7个百分点，24 h稳定性波动降低3.4个百分点，表明材料选型与改性是提升微反应器性能的关键途径，研究结果可为高性能偶氮类材料的连续化、安全化生产提供技术支撑与理论参考。

关键词

重氮化反应 / 连续流微反应器 / 对硝基苯胺 / 316 L不锈钢 / 表面改性 / 工艺优化