Химический реактор в любом виде – это модуль, где происходит синтез и образуется продукт. По конструкции и принципу действия реакторы делятся на проточные, когда реакция происходит в потоке смешиваемых реагентов, и ёмкостные, где продукт синтезируется в реакторной ёмкости при постоянном перемешивании.
Сравним между собой проточный реактор Icecube от компании ThalesNano и стеклянный реактор Buchi Minipilot, найдём сходства, различия и определимся со сферой применения.
Модуль для синтеза веществ. У реактора Minipilot – это ёмкость из боросиликатного стекла, которую можно нагревать, а Icecube имеет реакторный блок с реакционными тефлоновыми линиями и петлями Пельтье для нагрева. В обоих случаях для увеличения скорости реакции используется температура и давление. Minipilot работает в паре с вакуумными насосами и системами, а у Icecube есть специальный насосный модуль, отвечающий за скорость всасывания реагентов.
Смешивание компонентов. Но в реакторе периодического действия Minipilot реагенты смешиваются в турбулентном потоке, а в Icecube – в ламинарном. В проточном реакторе смешивание компонентов происходит в отдельных смесителях, а потом смесь в потоке транспортируется в реакционную линию. Здесь происходит мгновенное вытеснение и диффузия компонентов. В периодическом реакторе процесс несколько затягивается, поэтому часто применяется высокая температура, ускоряющая протекание реакций.
Контроль и автоматизация. Процессы, происходящие в реакторах, могут быть автоматизированы, но в Minipilot из-за долгого времени протекания реакции — это не всегда актуально, а для Icecube контроль и управление каждого блока стоят на первом месте.
1. Скоростью протекания реакции. В проточном реакторе реакция протекает быстро из-за диаметра реакционного канала около 1,5 мм. Для заполнения реактора Icecube достаточно 8 мл смеси. Хотя, при одинаковых условиях и объёмах реагентов скорости реакций в проточном и периодическом реакторе соотносимы. Всё дело в объёме.
2. Выходом готового продукта. Понятно, что в ёмкостном реакторе Minipilot выход готового продукта больше, чем в проточном. Но и времени для этого тратится больше.
3. Оптимизацией условий. В проточных реакторах за счёт скорости и небольших объёмов легче отследить влияние изменения условий проведения на реакцию, и провести многоэтапное исследование каждого параметра по отдельности без больших финансовых затрат.
4. Схемами проведения реакций. Одни и те же реакции в ёмкостных реакторах могут происходить с некоторыми изменениями. В проточных реакторах механизм реакций не меняется.
Реактор Icecube и Mipilot неплохо дополняют друг друга. Можно провести реакцию в проточном реакторе, откорректировать условия и параметры процесса, и масштабировать процесс уже в ёмкостном реакторе. Но не все реакции можно проводить в проточном реакторе, особенно с образованием твёрдого продукта, и не каждый многостадийный процесс воссоздаётся в колбе. Поэтому проточный реактор Icecube применяется:
Для экзотермических реакций, окисления, нитрования и литиирования органических веществ.
Масштабирования процессов.
Изучения условий проведения и стехиометрии реакций.
Стеклянные реакторы Minipilot используются:
Для синтеза продукта с применением дистилляции, сушки, перегонки и концентрирования.
Визуализации процесса проведения реакций.
Получения осязаемого количества готовой продукции для дальнейших исследований и анализов.
Главное сходство двух реакторных систем, что они полностью приспособлены для синтеза лекарственных форм, активных органических компонентов и новых фармацевтических препаратов. Представленные реакторы, вы можете приобрести у нас, с 5-летней гарантией и бесплатной доставкой.