外桶和批

本专栏的读者知道精细化工厂的忠实的朋友:搅拌釜反应器。覆盖着钢铁,竖立着突起时,他们不太不同于实验室化学家3-necked烧瓶。虽然核电站反应堆有电机驱动的煽动者,而不是巨大的电磁搅拌器酒吧,这个概念是相同的:运行反应的容器,工具混合化学物质。反应物在美联储直到反应堆已满,整个加热或冷却制造一个新的化合物,然后产品混合物结晶,过滤。每一批生产一样,一周,一周。但也有其他方法让化学物质,除了传统的搅拌。

我介绍实验室规模流化学通过ThalesNano H-cube——将加氢反应在温度和压力,通风橱,在更大的范围内,要求混凝土堡垒或其他重型屏蔽。溶解的化合物放在一个烧瓶,下降一个塑料线连接到一个小泵,插入正确的金属催化剂盒,在一个晚上,H-cube可以减少你与electrolysis-derived氢化合物,沉淀在另一个瓶产品。的人都在一个经典的帕尔瓶和它非常尴尬的玻璃器皿可以立即看到优点。

高压力和温度考虑流化学并不是唯一的原因。有优势处理高活性和有毒试剂和中间体,重氮甲烷传统的批量生产,导致头痛:不想让它在20升规模?如何制造一次100毫升,用溶解反应起始物料和做一遍吗?当然,你只会一个小时挣200克的产品,但你会做安全。一个持续的过程,这样就解决了这个问题从来没有积累大量危险的中间体。我看过两个反应物从190升鼓注入一个静态混合器(彻底混合输入流管设计)不超过一公升。他们立即反应在冷却之前,和平流入另一个反应堆。考虑这种材料有一个暴力的声誉使聚合和排放有毒气体,发展中涉及的工作流程过程似乎很值得的。

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但流动有其挑战。很难确定启动或停止条件。我曾经看见一个流系统,包括三个独立的操作(介绍浆状无机碱、反应产生一个中间,和化学,融入产品)。发现和平衡的条件需要保留所有三个一起工作——适当的磨浆的坚实基础;正确的温度产生中间所需的速度;和产品的速度过滤去除溶剂和杂质,增加了一层复杂性。虽然所有这些方面也需要被理解为一个批处理过程,如果一个人失败在一个连续过程中其他人也必须停止,或者其产品丢弃。

虽然大部分过程像炼油和石化产品生产,和看似“低科技”造纸和水处理等行业几十年来不断运行,目前该技术已经在精细化学品制造进展缓慢。但这种情况正在改变。在制药行业的最先进的阶段,连续生产可以减少制造药物的风险和成本。美国食品和药物管理局(fda)认为这是一种减少批量变化——如果一台计算机监测和控制合成,这是一个讨厌的人很少有可能忘了打开反应堆搅拌器或关闭加热器。也许那些讨厌的人类可以回到实验室,模块化、微型流反应堆将坐在旁边的忠实的三颈烧瓶,等待下一个好主意。