流動(dòng)化學(xué),也稱(chēng)為連續流或柱塞流化學(xué),是一種在連續流動(dòng)的流體中進(jìn)行的化學(xué)反應。反應物被泵入一個(gè)混合裝置中,然后流至溫度受控的管路、管道或者微結構反應器中直至反應完成。
為了促進(jìn)所需的反應,通?;旌涎b置和反應器都要維持在一個(gè)合適溫度。但是,為了促進(jìn)電化學(xué)或光化學(xué)反應,也會(huì )將反應物暴露于電通量或者光子通量中。
與傳統的間歇化學(xué)相比,流動(dòng)化學(xué)具有以下優(yōu)點(diǎn):
操作危險物質(zhì)時(shí)反應更安全。*的散熱功能保證能安全地操控高放熱反應。與間歇處理相比,流動(dòng)化學(xué)能使任何時(shí)候處理的危險物質(zhì)量zui小化。
產(chǎn)氣反應更安全。在流動(dòng)處理中,產(chǎn)氣的大速率取決于反應試劑的泵出速率。間歇反應器無(wú)法控制產(chǎn)氣速率,可能會(huì )導致爆炸。
高壓反應更安全。流動(dòng)反應器不需要頂部空間。這樣消除了與高壓壓縮氣體/蒸汽相關(guān)的危險。
提供間歇反應器不能輕易實(shí)現的反應條件。在流動(dòng)處理中,反應時(shí)間能精確控制到幾秒鐘或更短的時(shí)間,可以快速生成在另一反應步驟中立即需要的活性中間體。
加快反應速率。流動(dòng)反應器能夠簡(jiǎn)便、安全地增壓。這使反應溫度遠遠高于溶劑正常沸點(diǎn),從而使反應速率比回流條件下快1000倍。
能快速地擴大反應規模。*,間歇反應規模放大存在很多困難。流動(dòng)反應可以很容易地擴大,通過(guò)增加時(shí)間、增大流速及相應地使用更大的反應器就能夠實(shí)現。