Mikrokanalreaktor aus hochwertigem Borosilikatglas mit integrierter gesinterter Doppelwärmetauscher-Dreikammerstruktur für die chemische Synthese im Labor und die Prozessskalierung

Produktübersicht

Dieses kontinuierliche Durchflussreaktionssystem stellt einen großen Fortschritt in der chemischen Synthese im Labormaßstab und der Prozessintensivierung dar. Das Gerät ist mit einem monolithischen Dreikammerdesign konstruiert, das eine zentrale Reaktionsschicht integriert, die zwischen zwei dedizierten Wärmetauscherschichten liegt. Durch den Ersatz traditioneller Rührkessel-Batchsysteme durch kontinuierliche mikrofluidische Kanäle erhöht das System die Stoffübergangsraten drastisch, sorgt für gleichmäßige Temperaturprofile und reduziert die Reaktionszeiten von Stunden auf Sekunden. Die Hochleistungs-Glasarch bietet visuelle Transparenz, sodass Forscher Phasenänderungen, Ausfällungen und Farbveränderungen in Echtzeit beobachten können.

Speziell entwickelt für anspruchsvolle Umgebungen wie die pharmazeutische F&E, die Feinchemiesynthese und die akademische Forschung, zeichnet sich dieses Gerät durch die Handhabung hoch exothermer, schneller oder gefährlicher chemischer Reaktionen aus. Die Dreikammer-Sandwichkonfiguration ermöglicht eine schnelle Wärmeableitung, was es zu einem unschätzbaren Werkzeug für die sichere Entwicklung von Chemie macht, die in herkömmlichem Glasgerät gefährlich oder unkontrollierbar wäre. Ob bei schnellen Nitrierungen, aggressiven Halogenierungen oder komplexen organometallischen Synthesen bietet das System unübertroffene Sicherheit und Kontrolle durch Minimierung des Fluidvolumens im Prozess.

Gebaut für hohe Druckbeständigkeit und extreme chemische Resistenz, nutzt das Gerät fortschrittliche Hochtemperatur-Molekularbindung, um seine Komponenten zu einem einzigen, nahtlosen Glaskörper zu verschmelzen. Es arbeitet sicher über einen weiten Temperaturbereich und unter signifikantem Druck, wobei die strukturelle Integrität ohne die Verwendung anfälliger Polymere, Klebstoffe oder mechanischer Dichtungen erhalten bleibt. Diese robuste Bauqualität sorgt für konsistente, wiederholbare Leistung und ermöglicht Prozesschemikern, Entdeckungen vom Laborbench confidently in die Pilot- und Produktionsumgebung zu übertragen.

Hauptmerkmale

• Monolithische integrierte Sintertechnologie: Der gesamte Reaktorkörper wird durch Hochtemperatursintern verschmolzen, was zu einem einzigen Stück aus hochreinem Glas führt. Dieses nahtlose Design ist völlig frei von Klebstoffen, Adhäsiven oder mechanischen Dichtungen, eliminiert das Risiko von Leckagen und stellt die volle Kompatibilität mit hoch aggressiven organischen Lösungsmitteln und Säuren sicher.
• Doppelwärmetauscher-Dreikammerstruktur: Entworfen mit einer Sandwichstruktur (Wärmetauscher - Reaktion - Wärmetauscher), nutzt das Gerät zwei dedizierte Wärmetauscherflächen von 110 mm x 140 mm. Dies bietet eine gesamte Wärmeübertragungsfläche von 308 cm² und liefert außergewöhnlich schnelle Heiz- und Kühlreaktionen, um exotherme Reaktionen innerhalb enger Temperaturgrenzen zu halten.
• Optimierte Mikrokanalgeometrie: Mit präzisionsgefertigten Mikrokanälen mit einem kleinsten Querschnitt von 1,5 mm × 1,0 mm bis 3,0 mm × 1,7 mm und einer Tiefe von 1,0 mm bis 1,5 mm zwingt diese Architektur die Reaktanten in konstanten, intensiven Kontakt. Das Ergebnis ist rasche Diffusion, präzise Fluiddynamik und eine drastische Reduzierung der Reaktionszeit.
• Hohe Druck- und Temperaturbeständigkeit: Das System arbeitet zuverlässig zwischen -30°C und 195°C und ist für Drücke bis zu 20,0 Bar in der Reaktionskammer und 3,0 Bar in den Wärmetauscherkammern ausgelegt. Diese Druckfähigkeit unterstützt Reaktionen mit überhitzten Lösungsmitteln und schnelle Gas-Flüssig-Mischungen ohne Risiko eines strukturellen Versagens.
• Ausgezeichnete Stoff- und Wärmeübertragungskoeffizienten: Mit einem Oberflächen-zu-Volumen-Verhältnis von 3000 bis 13000 m²/m³ und einem Wärmeübertragungskoeffizienten von 1090 bis 3420 W/m²·K übertrifft dieser Reaktor herkömmliche Rührautoklaven um mehrere Größenordnungen. Dies sorgt für ultra-schnelle Wärmeabfuhr und verhindert lokale Hot Spots, die zur Bildung von Nebenprodukten führen.
• Doppelte Einlass-/Auslasskonfiguration: Ausgestattet mit einem dedizierten 2-Einlass- und 2-Auslass-Setup sowohl für die Reagenzien als auch für das Wärmeträgerfluid. Diese flexible Routing ermöglicht die Durchführung von mehrstufigen Zugabesequenzen, Abbruchschritten oder der Mischung mehrerer Komponenten in einem einzigen, kontinuierlichen Durchflusspfad.
• Visuelle Transparenz zur Prozessoptimierung: Gefertigt aus hochwertigem Borosilikatglas, ermöglicht der vollständig transparente Durchflusspfad dem Laborpersonal, die Fluiddynamik visuell zu überwachen, Kristallisation oder Verkrustungen zu beobachten und Reaktionsphänomene zu dokumentieren, um bei kinetischen Berechnungen zu helfen.

Anwendungen

Technische Spezifikationen

Physikalische und operationale Parameter

Vergleichende Leistungskennzahlen (Kontinuierlicher Fluss vs. Traditioneller Batch)

Warum dieses Produkt wählen

• Inhärente Prozesssicherheit: Mit einem internen Volumen von nur 1 bis 8 mL minimiert dieser Reaktor die Menge der aktiven Chemikalien zu jedem beliebigen Zeitpunkt. Dies drastisch reduziert das potenzielle Energiefreisetzung gefährlicher Reaktionen und sorgt für eine sicherere Arbeitsumgebung.
• Außergewöhnliche Wärmeübertragungsleistung: Das Design mit doppeltem Wärmetauscher-Sandwich reagiert bis zu 30 % schneller auf Temperaturanpassungen als Standardglasreaktoren. Es ermöglicht sofortiges Kühlen oder Heizen, fixiert Reaktionsbedingungen und verhindert Nebenreaktionen.
• Präzisionstechnik aus China: Hergestellt aus premium Borosilikatglas, durchläuft jeder Reaktor rigorose Druck- und Wärmespannungstests, um eine zuverlässige, leckfreie Leistung unter anspruchsvollen Bedingungen zu gewährleisten.
• Anpassbare Flüssigkeitsnetzwerke: Wir bieten umfassende Custom-Engineering, einschließlich maßgeschneiderter Mikrokanalgeometrie, spezialisierter Flusspfadformen und anpassbarer Haltevolumina. Wir liefern auch integrierte Turnkey-Lösungen mit Mikrodosierpumpen und Online-Sensoren (pH, Temperatur, Druck) für die volle Automatisierung.
• Nahtlose Skalierungsintegration: Die in diesem Reaktor bewährten Flusskinetiken übertragen sich direkt auf Pilot- und Produktionsstufen. Durch paralleles Hinzufügen von Reaktoren (Numbering-up) können Sie die Produktion skalieren, ohne den chemischen Prozess neu zu entwerfen.

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