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微通道反應器在陰離子聚合反應中的應用

 發布時間:2019-08-19 點擊量:637
 
  微通道反應器作為化學工程學科的前沿和熱點方向,逐漸成為聚合物合成的新裝備、新工藝與新產品開發的重要平臺,得到學術界和產業界的廣泛關注。
  聚合反應對反應器的傳熱和混合有很高的要求,傳統的釜式反應器在這方面的缺陷成為獲得高性能聚合產物的瓶頸之一。
  微通道反應器可實現可控的多相微尺度流動,能夠強化聚合反應中的混合、傳質和傳熱過程,嚴格控制反應時間,實現反應單元的模塊化組合。
  與傳統攪拌反應器相比,這些特點使得微反應器在控制聚合物分子量分布,簡化反應環境,提高反應選擇性,調節聚合物分子結構和宏觀形貌等方面展現出了一定優勢。
  陰離子聚合能夠實現對分子量和分子量分布的控制,并可用于嵌段、高支化等結構高分子的設計,但對反應條件的要求通常較為苛刻。
  在傳統反應器中,必須經過嚴格的除雜措施以保證活性離子的穩定性。而對于許多反應速度較快的離子聚合反應需要在很低的反應溫度下進行反應。
  微通道反應器具有的混合和傳熱性能,并且具有良好的密閉性恰恰可以滿足離子聚合反應的要求,因而在這一領域得到了快速的發展。
  Honda等在由微混合器和微管反應器(內徑250μm)組成的微反應器裝置中進行了氨基酸-N-羧基-環內酸酐的陰離子聚合。所得產物的分子量分布窄于釜式反應器的聚合產物,并可以通過調節流速來控制產物分子量和分子量分布。
  Miyazaki等對上述微混合器進行了改進,用硅取代了聚硅氧烷作為微混合器材料,制得了更為穩定、適于連續生產的微混合器。Iida等采用陰離子聚合制得了具有窄分子量分布的聚苯乙烯,并研究了微反應器孔道形狀對反應結果的影響。Wurm等在微反應器中進行了苯乙烯的陰離子聚合,得到了分子量分布指數為1.09~1.25的聚合物?!  ?/div>
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