网易首页 > 网易号 > 正文 申请入驻

颠覆传统!78.5 秒完成维生素 E 关键中间体合成,微反应器立功。

0
分享至

维生素 E 作为兼具抗氧化、抗衰老功效的必需营养素,广泛存在于食用油、果蔬和谷物中,但天然产量远无法满足市场需求,人工合成成为行业核心方向。而 2,3,5 - 三甲基 - 1,4 - 苯醌(TMQ)作为合成维生素 E 的关键中间体,其生产效率直接决定了维生素 E 的工业化产能。近日,武汉工程大学团队在《New Journal of Chemistry》发表的一项研究,为 TMQ 合成带来了革命性突破 —— 采用自制连续流微反应器,以高速空气为氧化剂和搅拌剂,仅需 78.5 秒即可实现 2,3,6 - 三甲基苯酚(TMP)的高效氧化,转化率和产率分别达到 100% 和 88.9%,远超传统反应工艺。

传统工艺痛点:效率低、污染重、耗时久

工业上传统的 TMQ 合成主要依赖釜式反应器,以氯化铜为催化剂、双氧水或氧气为氧化剂,通过 TMP 催化氧化制备。但这一工艺存在诸多难以攻克的问题:

·气液相传质效率低:氧气在液相中溶解度低,气体从气相到液相的传质过程缓慢,导致反应周期长达 5 小时以上,生产效率低下;

·设备腐蚀与污染:催化剂中的氯离子会腐蚀生产设备,且传统工艺产生大量副产物,不符合绿色化工理念;

·反应稳定性差:釜式反应器存在传热不均、液相返混等问题,不仅影响产物选择性,还存在潜在安全风险。

此外,早期的硫酸磺化 - 二氧化锰氧化法因成本高、污染严重,已逐步被淘汰。开发高效、绿色、稳定的 TMQ 合成技术,成为维生素 E 产业发展的迫切需求。

技术革新:连续流微反应器的 “硬核实力”

武汉工程大学团队设计的连续流盘管微反应器,彻底改变了传统反应模式。该反应器由控制区、反应区和收集区三部分组成,核心采用内径 1mm、总长 100m 的不锈钢盘管,通过高速空气驱动反应液做圆周运动,借助离心力实现气液高效混合。

相比传统釜式反应器,它具备三大核心优势:

1.传质效率飙升:高速气流使液体分散为微小液滴或液膜,气液接触面积大幅增加,传质效率较传统釜式反应器提升数百倍,直接将反应时间从 5 小时压缩至 78.5 秒;

2.反应条件温和可控:反应在 100℃、1.5MPa 下进行,通过精准控制气液流速(空气 60mL/min、液体 0.1mL/min)和盘管直径(2mm),实现反应过程的稳定调控,避免副反应发生;

3.绿色安全环保:以空气作为绿色氧化剂,替代传统高污染氧化剂,且无液相返混现象,产物选择性显著提升,同时反应器结构紧凑,安全风险远低于釜式设备。

关键数据:传统工艺与连续流工艺对比



从数据可以看出,连续流微反应器不仅将反应时间缩短至原来的 1/152,还使转化率和产率分别提升 32.6 和 44.2 个百分点,展现出极强的工业化应用潜力。

未来展望:引领精细化工生产变革

该研究不仅解决了 TMQ 合成的行业痛点,更为精细化工领域的气液反应提供了新范式。连续流微反应器凭借其高效传质、精准控温、绿色安全等优势,已在氧化、氢化、羰基化等多种反应中得到应用。

随着技术的不断优化,未来该工艺有望进一步实现规模化放大,为维生素 E、抗氧化剂、药物中间体等产品的生产带来成本降低、效率提升、环保升级的多重效益。武汉工程大学团队的这项创新,不仅彰显了微反应技术在绿色化工中的核心价值,也为我国精细化工产业的高质量发展注入了新动能。

这项技术的突破,让我们看到了连续流微反应技术颠覆传统化工生产的巨大潜力。未来,随着更多类似技术的落地,化工行业将朝着更高效、更绿色、更安全的方向加速迈进,为我们的生活带来更多优质产品的同时,也守护着绿水青山。







特别声明:以上内容(如有图片或视频亦包括在内)为自媒体平台“网易号”用户上传并发布,本平台仅提供信息存储服务。

Notice: The content above (including the pictures and videos if any) is uploaded and posted by a user of NetEase Hao, which is a social media platform and only provides information storage services.

相关推荐
热点推荐
詹皇媒体票不输库里!为何落选首发?NBA球员和百万球迷不支持他

詹皇媒体票不输库里!为何落选首发?NBA球员和百万球迷不支持他

嘴炮体坛
2026-01-20 11:41:05
《镖人》为了换那尔那茜,直接让陈丽君补拍而非换脸,投资达7亿

《镖人》为了换那尔那茜,直接让陈丽君补拍而非换脸,投资达7亿

芊手若
2026-01-18 12:56:11
新年首例:中国20岁男子强闯富士山摔断脚踝报警求助,日本人气炸:救援要收费!

新年首例:中国20岁男子强闯富士山摔断脚踝报警求助,日本人气炸:救援要收费!

日本物语
2026-01-20 21:04:01
罗伯逊成最新一位坚持认为世锦赛需要从克鲁斯堡剧院搬走的斯诺克界人物

罗伯逊成最新一位坚持认为世锦赛需要从克鲁斯堡剧院搬走的斯诺克界人物

云隐南山
2026-01-21 02:59:29
法国退出北约,动议已提交给法国议会!

法国退出北约,动议已提交给法国议会!

达文西看世界
2026-01-18 17:30:27
建国后坐牢时间最长的人,20岁入狱,77岁释放,出狱两个月后去世

建国后坐牢时间最长的人,20岁入狱,77岁释放,出狱两个月后去世

史之铭
2026-01-19 17:23:08
北京伤情更新!赵睿斯佩尔曼有望提前复出,周琦曾凡博伤势不重!

北京伤情更新!赵睿斯佩尔曼有望提前复出,周琦曾凡博伤势不重!

篮球资讯达人
2026-01-21 01:15:42
大聪明回国前刷爆日本信用卡不还,前人砍树后人遭殃……

大聪明回国前刷爆日本信用卡不还,前人砍树后人遭殃……

日本物语
2026-01-20 21:02:39
脊柱断裂、前夫已死,63岁韦唯近况曝光,已然走上一条上坡路

脊柱断裂、前夫已死,63岁韦唯近况曝光,已然走上一条上坡路

林雁飞
2026-01-20 15:05:56
疯了!曼联挖 8700 万巴萨中场!卡里克要救红魔,这笔交易能成?

疯了!曼联挖 8700 万巴萨中场!卡里克要救红魔,这笔交易能成?

澜归序
2026-01-20 05:48:07
第二个立陶宛?又有一国踩红线,邀赖清德访问,中方这次不会手软

第二个立陶宛?又有一国踩红线,邀赖清德访问,中方这次不会手软

寻途
2026-01-19 21:32:38
邮报:尽管蓝军加入竞争,曼联仍有望签下谢周三左后卫阿拉奥

邮报:尽管蓝军加入竞争,曼联仍有望签下谢周三左后卫阿拉奥

懂球帝
2026-01-21 03:01:04
龙洋虽错,错不在龙洋!

龙洋虽错,错不在龙洋!

布衣乱弹
2026-01-19 18:51:10
编程从此不再有门槛!Claude Code火爆出圈,一周干完一年的活,一人顶一个团队

编程从此不再有门槛!Claude Code火爆出圈,一周干完一年的活,一人顶一个团队

华尔街见闻官方
2026-01-18 20:00:50
多吃这 7 种碱性食物,降低体内炎症水平,提升代谢,体重咔咔掉

多吃这 7 种碱性食物,降低体内炎症水平,提升代谢,体重咔咔掉

运动健身号
2025-11-14 08:55:03
山东菏泽发现尧帝墓,比秦始皇陵早两千多年,填补了历史考古空白

山东菏泽发现尧帝墓,比秦始皇陵早两千多年,填补了历史考古空白

娱乐圈的哔哔王
2026-01-20 13:24:06
日本政坛巨震!166票封喉,公明党倒戈,高市时代终结,中方回应

日本政坛巨震!166票封喉,公明党倒戈,高市时代终结,中方回应

趣生活
2026-01-20 13:20:03
6连胜重返前十!哈登36+7+9罚球20中18 小卡伤停快船险胜奇才

6连胜重返前十!哈登36+7+9罚球20中18 小卡伤停快船险胜奇才

醉卧浮生
2026-01-20 06:36:33
官方出手了!吴磊床照事件再升级,何猷君被曝出轨,赵露思被牵连

官方出手了!吴磊床照事件再升级,何猷君被曝出轨,赵露思被牵连

查尔菲的笔记
2026-01-20 16:05:51
早大开除8名中国籍学生,803名考生TOEIC成绩被判无效!史上最大规模作弊震惊日本!

早大开除8名中国籍学生,803名考生TOEIC成绩被判无效!史上最大规模作弊震惊日本!

东京新青年
2026-01-19 18:50:50
2026-01-21 03:44:49
浙江布瑞利斯科技有限公司
浙江布瑞利斯科技有限公司
连续流主理人
4文章数 0关注度
往期回顾 全部

科技要闻

收藏|这可能是CES2026最清醒一份复盘

头条要闻

丹麦首相:主权不谈判 准备贸易战

头条要闻

丹麦首相:主权不谈判 准备贸易战

体育要闻

勇士遭暴击!巴特勒重伤赛季报销

娱乐要闻

网红版闫学晶!600万粉博主阿爆翻车

财经要闻

李迅雷:2026买房不如租房

汽车要闻

奇瑞张贵兵:墨甲不做秀技术的企业 只做痛点终结者

态度原创

艺术
数码
旅游
本地
公开课

艺术要闻

陈丹青:困扰几代人的中国写实油画

数码要闻

行业唯一!红魔电竞平板3 Pro GOLDEN SAGA发布:镀金VC、24GB+1TB存储

旅游要闻

什刹海冰场全面开放

本地新闻

云游辽宁|漫步千年小城晨昏,“康”复好心情

公开课

李玫瑾:为什么性格比能力更重要?

无障碍浏览 进入关怀版