引言
    酰氯是一種重要的羧酸衍生物，是重要有機合成中間體(ti) ，它是最活潑的酰基化試劑，在一些羧酸不能進行或進行非常緩慢的反應中將羧酸製成酰氯使反應活性和產(chan) 率大大提高。傳(chuan) 統的製備酰氯的方法有氯化亞(ya) 碸法、三氯化磷、五氯化磷、三光氣等方法：
 

通常三氯化磷法副產(chan) 物亞(ya) 磷酸與(yu) 產(chan) 物分離較難，所得產(chan) 品需經精餾處理；五氯化磷法需固體(ti) 投料，且極易吸潮；氯化亞(ya) 碸法氯化亞(ya) 碸用量大，通常為(wei) 羧酸摩爾量的二倍以上，生產(chan) 成本高；光氣法是較理想的生產(chan) 方法，產(chan) 品含量高，後處理簡單，但是使用光氣安全性低、且光氣來源受限製。酰氯化反應通常比較猛烈，所以在采用傳(chuan) 統反應釜製備酰氯時，需要在反應過程中逐漸加料和升溫，否則就會(hui) 因產(chan) 生大量氣體(ti) 出現衝(chong) 料或反應熱移除不及時而飛溫，造成生產(chan) 安全事故。這都是因為(wei) 傳(chuan) 統反應釜傳(chuan) 質效率低、體(ti) 量大、換熱麵積小，不能很好滴控製酰氯化反應過程。
本文以氯化亞(ya) 碸法合成酰氯為(wei) 例，比較了傳(chuan) 統釜式生產(chan) 和微通道反應器生產(chan) 的優(you) 劣，驗證了微反應器在酰氯化反應中應用具有安全、效率高、原料利用率高等優(you) 點。
微反應器的優(you) 勢
    在微反應器內(nei) ，隨著線尺度的減小，一些物理量的梯度很快增加，例如溫度梯度、壓力梯度、濃度梯度以及密度梯度等，這對於(yu) 化學反應是十分重要的。梯度增加將導致傳(chuan) 質、傳(chuan) 熱推動力的增加，從(cong) 而擴大了單位體(ti) 積或單位麵積的擴散通量。微換熱器中，若微通道的寬度為(wei) 50~500 µm，通道之間的肋寬為(wei) 20~50 µm，這種微設備的傳(chuan) 熱係數可以達到25000W/(m2．K)，該值比常規換熱器大1個(ge) 數量級以上。優(you) 良的傳(chuan) 質、傳(chuan) 熱使副反應得到很好的控製，如下圖。

 
圖1 不同反應器溫度分布對比以及對產(chan) 物影響示意圖
    微反應器比表麵積大，如當通道特征尺度在100~1000 µm 範圍內(nei) 時，比表麵積可高達4 000~40 000 m2/m3，而常規尺度實驗室或工業(ye) 反應器比表麵積一般在100~1 000 m2/m3，此時微反應器內(nei) 空氣的層流傳(chuan) 熱係數可高達100~1000 W/(m2·K)，在常規反應器內(nei) 這幾乎是一個(ge) 不可逾越的值。由於(yu) 微反應器內(nei) 傳(chuan) 熱速率的大大增加，反應物或產(chan) 物能快速被加熱或冷卻，使得在擬等溫條件下精確控製停留時間成為(wei) 可能，有效地抑製了反應熱的積累和反應床層熱點的形成，最終提高了反應的轉化率、選擇性和產(chan) 品的質量，因此微反應器常被用於(yu) 強放熱/吸熱反應過程。
    微反應器持液量低，這使得單位時間反應產(chan) 生的熱量、釋放的氣體(ti) 量都是比較小的，這就為(wei) 工程化控製提供極大便利，從(cong) 而極大地降低了生產(chan) 安全隱患。酰氯化反應1mol氯化亞(ya) 碸完全反應就會(hui) 釋放出2mol氣體(ti) ，在反應釜內(nei) 如果加料速度控製不好就造成衝(chong) 料甚至超壓爆炸，而在微反應器內(nei) 由於(yu) 持液量低，單位時間釋放的氣體(ti) 量相對就少很對，且進料流速可控，其安全性更高。
DE菊酰氯的製備
    DE菊酰氯，即2,2-二甲基-3-（2-甲基-1-丙烯基）-環丙烷甲酰氯，是合成擬除蟲菊酯的重要中間體(ti) ，可以合成胺菊酯、苯醚菊酯、苯醚氰菊酯、烯炔菊酯、烯丙菊酯等擬除蟲菊酯。目前，菊酰氯的工業(ye) 製備方法主要是釜式反應，具體(ti) 是在一定溫度下將氯化亞(ya) 碸緩慢滴加到反應釜中與(yu) DE菊酸混合反應。由於(yu) 反應過程有氣體(ti) 產(chan) 生，因此，氯化亞(ya) 碸滴加速度不能過快，過快會(hui) 導致衝(chong) 料；而釜式反應器氣密性差，氯化亞(ya) 碸會(hui) 有一定程度的吸潮損耗，通常氯化亞(ya) 碸的摩爾量需是DE菊酸的1.5倍以上才能使DE菊酸反應完全，原料的利用率低，增加了生產(chan) 成本。
 

     采用188宝金博安卓app下载的MCT-BL微反應器進行菊酰氯的連續化製備：稱取100gDE菊酸溶於(yu) 200mL甲苯中，設計DE菊酸：氯化亞(ya) 碸的摩爾比為(wei) 1 : 1.01。控製DE菊酸的甲苯液流速為(wei) 21mL/min，控製氯化亞(ya) 碸的流速為(wei) 4.2mL/min，分別泵入MCT-BL微反應器混合反應，反應溫度30℃，反應停留時間1s。反應液吸收尾氣和蒸餾回收甲苯後得100.6g產(chan) 物，菊酰氯含量99.56%。多次試驗論證得出表1的結果比較：

表1 釜式工藝和微反應工藝對比

結語

    微反應器是一種效率高、安全的新型反應器，為(wei) 化工生產(chan) 提供一種比較安全的生產(chan) 路徑。微通道反應器製備菊酰氯的方法與(yu) 傳(chuan) 統方法相比，設備尺寸小、反應持液量低，降低了生產(chan) 安全隱患；傳(chuan) 質傳(chuan) 熱效率高，反應時間縮短至數秒；微反應器密封性好，原料和溶劑“零泄漏”，操作環境佳。倘若采用三光氣代替光氣進行酰氯的製備，微反應器也能提供安全可靠的操作環境。