Синтез 4,4’-метилендианилин (МДА) в микроканале

работа посвящена способу получения 4,4’-метилендианилин (МДА) в микроканале. MДA производят в промышленных масштабах, в основном как предшественник полиуретанов. Также это соединение применяется в качестве отвердителя эпоксидных смол, покрытия проводов, а также в армированных композитных материалах. Синтез МДА сопровождается высокими колебаниями температурами, а ограничивающим фактором выступает скорость массообмена. Данные проблемы может решить микрофлюидика. Микрореактора работают в проточном исполнении в ламинарном режиме течения. Благодаря небольшому диффузионному пути молекул, распределение концентраций и температуры идет быстро. Это в свою очередь повышает выход продукта, улучшает контроль реакции. Также это важно в многофазных процессах, где процесс массообмена идет на границе раздела фаз. Именно микрофлюидика позволяет точно контролировать площадь межфазного взаимодействия, что критично для данных процессов. Однако при синтезе МДА нарастает вязкость за счет образования олигомеров, что может закупорить микроканал. Проведён процесс численного моделирования, выявивший снарядное течение в микроканале, что было также подтверждено при проведении синтеза. Составлен многофакторный эксперимент, необходимый для определения оптимальных условий синтеза. Варьировались такие параметры, как температура реакции, соотношение компонентов, время пребывания. Для успешного проведения синтеза использовался дизайн эксперимента. На основании вышеперечисленных параметров, построены двухмерные и трёхмерные контурные диаграммы, представляющие из себя математические модели исследуемого процесса. Благодаря их комбинированию, были установлены оптимальные технологические параметры процесса.

малотоннажная химия, технология микрореакций, 4, 4’-метилендианилин, микроканал, микрофлюидика, моделирование, многофакторный эксперимент, оптимальные параметры