山东金德新材料有限公司研发出了一款名为GC-2的高温型碳化硅微通道反应器,适用于400℃的高温环境。这种反应器采用了多模块式微反应器机组设计,具有高度集成和灵活性。
其核心是由亚微米级高纯碳化硅制成的反应器芯片,这种材料在无压烧结工艺中经2150度烧制,其纯度达到99.5%以上,并且通过精密加工而成。单个芯片是由多片式结构组合而成,通过专有技术实现高温键合,从而消除了泄露风险,每个芯片都内置温度探头,可以实时监控温度变化。
该产品采用“反应/换热一体式”设计,将两种功能——化学反应与热交换——集成了在一块碳化硅板上,以此来提高换热效率。冷热媒介可以直接注入芯片上的换热通道内,该通道采用流线型设计并配备扰流散器,以确保媒介快速流动,同时不会产生明显压降,并能充分接触到芯片本身,有利于精确控制温度。
为了进一步提升性能,该设备还配备了特制的保温隔热层,使用特殊保温材料包裹整个碳化硅芯片,使得金属与芯片之间大部分不接触,从而提高了隔热性能、节约能耗,并增加了设备安全性。此外,由于体积紧凑且结构清晰,本设备能够方便地进行串联或并联操作,满足各种不同需求。
此外,不同于传统设备,无论是进料口还是加热冷却介质出入口,都使用标准世伟洛克接头连接,这样做既便捷又可靠。此外,每组反应模块均采用双进单出的结构,便于添加第三或第四种物料。这款GC-2微通道连续流反应器C3已经被证明适用于包括硝化、氧化、还原、重氮化等多种化学过程,也适用于医药、农药、新能源、高端装饰品等领域的生产。
值得注意的是,该产品具备良好的抗腐蚀性,可承受HF和HNO3等强酸对其造成损害,而连续流原理使得实验条件可以快速扩展至工业级系统上,即使需要更大的生产量,只需配置更多模块即可实现。这款产品已被广泛应用于研究机构和企业中,为用户提供了一套完整解决方案。