実験室化学合成およびプロセススケールアップ用の統合焼結二重熱交換三室構造を備えた高ホウケイ酸ガラスマイクロチャネルリアクター

製品概要

この連続流反応システムは、実験室規模の化学合成とプロセスインテンシフィケーション（プロセス強化）における大きな飛躍を表しています。モノリシックな三室構造で設計されており、本装置は、2つの専用熱交換層に挟まれた中央反応層を統合しています。従来の撹拌槽バッチシステムを連続マイクロ流体チャネルに置き換えることで、システムは物質移動速度を劇的に向上させ、均一な温度プロファイルを保証し、反応時間を数時間から数秒に短縮します。その高性能なガラス構造は視覚的な透明性を提供し、研究者が相変化、沈殿、および色の変化をリアルタイムで観察することを可能にします。

医薬品研究開発、ファインケミカル合成、学術研究など、過酷な環境向けに特別に設計されたこの機器は、高度な発熱反応、高速反応、または危険な化学反応の処理に優れています。その三室サンドイッチ構成は急速な放熱を促進し、従来のガラス器具では危険または制御不可能な化学プロセスを安全に開発するための貴重なツールとなります。迅速な硝化、激しいハロゲン化、または複雑な有機金属合成を実行する場合でも、システムはプロセス内の流体の滞留を最小限に抑えることで、比類のない安全性と制御を提供します。

高耐久性と極めて高い耐薬品性を備えて構築された本装置は、高度な高温分子結合技術を使用してコンポーネントを単一の継ぎ目のないガラス本体に融合しています。広い温度範囲および高圧下で安全に動作し、機器は脆弱なポリマー、接着剤、または機械的ガスケットを使用することなく構造的完全性を維持します。この堅牢な品質により、一貫した再現性のあるパフォーマンスが保証され、プロセス化学者がベンチトップでの発見をパイロットスケールおよび商業製造環境へと自信を持って移行できるようになります。

主な特徴

• モノリシック統合焼結技術： リアクター本体全体は高温焼結によって融合され、高純度ガラスの単一部品となります。このシームレスな設計は接着剤、粘着剤、または機械的ガスケットを完全に排除し、漏洩のリスクを解消し、高度に攻撃的な有機溶媒や酸との完全な互換性を保証します。
• 二重熱交換三室構造： サンドイッチ構造（熱交換 - 反応 - 熱交換）で設計されており、本装置は2つの専用110 mm x 140 mm熱交換面を使用します。これにより、合計308 cm²の伝熱面積が提供され、発熱反応を狭い温度範囲内に保つために、例外的に高速な加熱および冷却応答を実現します。
• 最適化されたマイクロチャネル幾何学形状： 最小断面が1.5 mm × 1.0 mmから3.0 mm × 1.7 mm、深さが1.0 mmから1.5 mmの精密に設計されたマイクロチャネルを備え、このアーキテクチャは反応物を絶え間ない激しい接触に強制します。その結果、急速な拡散、正確な流体力学、および反応時間の劇的な短縮がもたらされます。
• 高圧および高温耐性： -30°Cから195°Cの範囲で確実に動作し、本システムは反応室で最大20.0 Bar、熱交換室で3.0 Barの圧力に対応しています。この圧力能力は、過熱溶媒反応および急速な気液混合を構造的故障のリスクなくサポートします。
• 卓越した物質および熱伝達係数： 3000から13000 m²/m³の面積体積比と1090から3420 W/m²·Kの熱伝達係数を誇り、このリアクターは従来の撹拌式オートクレーブを数桁上回る性能を発揮します。これにより、超高速の除熱が保証され、副生物の生成につながる局所的なホットスポットを防ぎます。
• デュアル入口/出口構成： 試薬および熱媒体の両方について、専用の2入口および2出口セットを装備しています。この柔軟なルーティングにより、多段添加シーケンス、急冷ステップ、または多成分混合を単一の連続流路で実行できます。
• プロセス最適化のための視覚的透明性： 高ホウケイ酸ガラスで作られており、完全に透明な流路により、実験室スタッフが流体力学を視覚的に監視し、結晶化やスケーリングを観察し、反応現象を文書化して速度論的計算を支援することができます。

用途

技術仕様

物理および運転パラメータ

比較性能指標（連続流 vs 従来のバッチ）

この製品を選ぶ理由

• 本質的なプロセス安全性： 内部体積はわずか1～8 mLで、このリアクターは任意の時点での活性化学物質の量を最小限に抑えます。これにより、危険な反応の潜在的なエネルギー放出を劇的に減らし、より安全な作業環境を保証します。
• 卓越した熱伝達性能： 二重熱交換サンドイッチ設計は、標準的なガラスリアクターと比較して温度調整に対して最大30%高速で応答します。即座の冷却または加熱を可能にし、反応条件を固定して副反応を防ぎます。
• 中国で精密設計： 最高級の高ホウケイ酸ガラスを使用して製造されており、各リアクターは過酷な条件下で信頼性の高い漏れのないパフォーマンスを保証するために、厳格な圧力および熱応力テストを受けます。
• カスタマイズ可能な流体ネットワーク： オーダーメイドのマイクロチャネル幾何学形状、特殊な流路形状、および調整可能な滞留体積を含む、包括的なカスタムエンジニアリングを提供しています。また、完全な自動化のためにマイクロメータリングポンプおよびオンラインセンサー（pH、温度、圧力）を統合したターンキーセットアップも提供しています。
• シームレスなスケールアップ統合： このリアクター内で実証された流れの速度論は、パイロロットおよび生産段階に直接反映されます。リアクターを並列に追加することで（ナンバリングアップ）、化学プロセスを再設計することなく生産をスケールアップできます。

カスタム構成、プロセス最適化の詳細、または実験室向けの詳細な見積もりのご依頼については、今日KINTEKまでお問い合わせください。

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