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微管反应器中硝基氯苯的连续合成

摘要：芳香族化合物的硝化是快速、强放热反应，采用连续硝化工艺可降低间歇操作可能引起的潜在风险。本文

采用可视化方法和计算流体力学（CFD）模拟研究微管内流动状况的基础上，在体积为10mL的微管反应器中进

行了氯苯连续硝化反应，探究了停留时间、温度、混酸比（硝酸与硫酸的摩尔比）、相比（硝酸与氯苯的摩尔比）

对反应转化率、收率、产物邻对比和选择性的影响。结果表明，氯苯和混酸两相在内径为1mm的微通道内呈现出

的Taylor流流型可以强化传质传热的效率，提高宏观反应速率。在停留时间为8min、温度80℃、混酸比=1∶1.5、

相比=1∶1时，产物中邻对比在0.7~0.8之间，氯苯单程转化率为81.24%，一硝基氯苯的选择性为93.77%。采用

连续硝化后，反应停留时间大幅降低，一硝基氯苯的邻对比明显提高。相比于传统釜式工艺，微管反应器内连续

硝化更加安全、高效。

关键词：氯苯硝化；微管反应器；连续流动；硝基氯苯

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