張吉松：微反應(yīng)連續(xù)加氫技術(shù)在原料藥連續(xù)合成中的應(yīng)用
【化工儀器網(wǎng) 會議新聞】化學(xué)工業(yè)是關(guān)系國計(jì)民生的一項(xiàng)基礎(chǔ)工業(yè)。精細(xì)化學(xué)品工業(yè)是當(dāng)今化學(xué)工業(yè)中最具活力的領(lǐng)域之一，已經(jīng)成為衡量一個國家或地區(qū)化學(xué)工業(yè)的發(fā)達(dá)程度和科技水平的重要標(biāo)志。
2021年3月19日—21日江蘇省化學(xué)化工學(xué)會聯(lián)合中科安化工業(yè)技術(shù)中心在江蘇省南京市召開“2021全國催化加氫工藝及催化劑技術(shù)開發(fā)與工業(yè)應(yīng)用交流研討會”。會議邀請到各大高校、科研院所及新技術(shù)成果相關(guān)企業(yè)發(fā)言。
清華大學(xué)化學(xué)工程系 張吉松
在大會現(xiàn)場，來自清華大學(xué)化學(xué)工程系的教授張吉松帶來了《微反應(yīng)連續(xù)加氫技術(shù)在原料藥連續(xù)合成中的應(yīng)用》的報(bào)告。
他表示，加氫反應(yīng)作為有機(jī)合成中很常見的一種反應(yīng)類型，采用常規(guī)的間歇加氫釜具有反應(yīng)效率低、操作煩瑣和安全性差等問題。而連續(xù)加氫微反應(yīng)器進(jìn)行非均相催化加氫反應(yīng)能提供更高的傳質(zhì)性能，催化劑的回收利用與產(chǎn)物的純化也更為方便，能極大地提高生產(chǎn)效率，減少貴金屬催化劑的損失。因?yàn)檫@些優(yōu)點(diǎn)，連續(xù)微反應(yīng)加氫技術(shù)得到了越來越多的關(guān)注。
報(bào)告伊始，張吉松以微化工技術(shù)的起源開場、微反應(yīng)器的特點(diǎn)、適合反應(yīng)類型展開闡述。相較于傳統(tǒng)工藝來說，微反應(yīng)工藝具有加快反應(yīng)速度、減少反應(yīng)器體積、選擇性提高、安全性高、連續(xù)自動化等特點(diǎn)。
在大會上，張吉松講到他及他所在的課題組從微結(jié)構(gòu)裝備為核心的化工系統(tǒng)出發(fā)，通過微米級的混合，分散尺度強(qiáng)化傳遞與反應(yīng)過程，實(shí)現(xiàn)化學(xué)品連續(xù)化生產(chǎn)，提高產(chǎn)物收率和選擇性，具有本質(zhì)安全的屬性，是化工過程強(qiáng)化的重要方法。隨著微化工技術(shù)的產(chǎn)業(yè)化推廣，15年來，在全國范圍內(nèi)形成近20項(xiàng)產(chǎn)業(yè)化成功，幫助企業(yè)新增經(jīng)濟(jì)效益超過百億元。2018年來，70%的國際大醫(yī)藥公司擁有流動化學(xué)團(tuán)隊(duì)，未來的新藥開發(fā)也極其依賴流動化學(xué)技術(shù)。對于醫(yī)藥行業(yè)來說還原反應(yīng)是醫(yī)藥生產(chǎn)的普遍需求，傳統(tǒng)過程污染嚴(yán)重，高壓加氫釜工藝安全性差、效率低，因此醫(yī)藥中間體合成亟需安全高效的加氫技術(shù)。
緊接著，張吉松用脫保護(hù)、硝基還原、還原胺化、氫基還原等加氫案例充分的證明了連續(xù)微反應(yīng)加氫技術(shù)使得加氫過程可以在更安全、更高效、更環(huán)保的條件下完成，具有很高的工業(yè)應(yīng)用價值，是未來化學(xué)化工領(lǐng)域重點(diǎn)發(fā)展的方向之一。
在報(bào)告的最后，張吉松總結(jié)到成功的微反應(yīng)連續(xù)加氫技術(shù)是工藝、設(shè)備和催化劑的整體，缺一不可，微反應(yīng)連續(xù)加氫是一門需要多學(xué)科交叉，多學(xué)科人才共同合作的學(xué)問，在求學(xué)的前路上，要通過思維方式的改變，有些不可能或者不敢考慮的反應(yīng)路徑才可以實(shí)現(xiàn)。
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