Glass microchip with three-dimensional microchannel network for 2 × 2 parallel synthesis

Kikutani, Yoshikuni; Horiuchi, Takayuki; Uchiyama, Kenji; Hisamoto, Hideaki; Tokeshi, Manabu; Kitamori, Takehiko

doi:10.1039/b208382p

Cited by 128 publications

(101 citation statements)

References 31 publications

Supporting

Mentioning

Contrasting

Unclassified

Order By: Relevance

“…[16][17][18][19][20] Staklo je amorfni, prozirni materijal koji nastaje hlađenjem i skrućivanjem taline bez kristalizacije i svoju primjenu pronalazi u svakodnevnom životu, industriji, znanosti, umjetnosti te građevinarstvu. Stakla se općeni-to klasificiraju i nazivaju po svojem kemijskom sastavu, o čemu ovise i fizička i kemijska svojstva stakla.…”

Section: Odabir Materijala Za Izradu Mikroreaktoraunclassified

Materijali za izradu mikroreaktora

2017

View full text Add to dashboard Cite

UvodSrce svakog kemijskog procesa je kemijski reaktor u kojem uslijed kemijske reakcije dolazi do konverzije reaktanata u produkte. Ovisno o potrebi za fleksibilnošću ili učinkovito-šću kemijski procesni inženjer pokušat će projektirati pogon za kontinuiranu masovnu proizvodnju velikih količina proizvoda ili šaržnu proizvodnju manjih količina različitih proizvoda, koji će se u slučaju potrebe moći brzo prenamijeniti za novi sintetski put. Želja da ostanu konkurentni na svjetskom tržištu prisiljava inženjere da primijene reaktore sve većih volumena, čime se, iako se naizgled smanjuju troškovi proizvodnje, dovode u pitanje potrebni prijenosi tvari i energije -što onda, naravno, stvara velike probleme u selektivnosti procesa, a time i produktivnosti.Tijekom optimiranja procesa i povećanja selektivnosti procesa traže se optimalni fizikalni i kemijski procesi, ali i fluksovi koji se odvijaju tijekom reakcije. Drugim riječi-ma, nastoji se dovesti reaktante u stehiometrijskom omjeru pri optimalnim uvjetima tlaka i temperature u međusobni kontakt, dok se u isto vrijeme vodi briga o dovođenju topline ili odvođenju suvišne topline, čime se značajno poveća selektivnost reakcije. Idealni reaktori u kojima bi to bilo moguće najviše podsjećaju na mikroreaktore u kojima je idealno čepoliko strujanje i u kojima ne postoje koncentracijski i temperaturni gradijenti, čime se omogućava svakoj molekuli da prođe kroz isti procesni put, a time i osigurava potpuna selektivnost reakcije.U posljednjem stoljeću konstrukcijski materijal koji se najviše upotrebljavao za izradu reaktora je nehrđajući čelik. Čelici s udjelom kroma od 11 % do 30 % nazivaju se nehrđajući čelici, dok se oni s preko 30 % kroma klasificiraju kao toplinski otporne legure.1 Osim kroma, najvažniji legirajući element je nikal, a mogu se dodavati i drugi legirajući elementi kao npr. ugljik, mangan, molibden, niobij, titanij, selenij, silicij i sumpor, ovisno o kakvoj specijalnoj primjeni je riječ. Nehrđajući čelici se primjenjuju za izradu kemijskih reaktora jer pružaju traženu otpornost prema koroziji te time produljuju životni vijek opreme i poveća-vaju sigurnost osoblja, jer osiguravaju traženu čvrstoću i otpornost prema oksidaciji pri povišenim temperaturama te žilavost pri niskim temperaturama, ali i da bi olakšali čišće-nje opreme. Nehrđajući čelik postaje otporan na koroziju (pasiviran) uslijed stvaranja nereaktivnog, čvrsto vezanog, bezbojnog, prozirnog sloja na površini metala. Taj sloj je po sastavu kromov oksid ili adsorbirani film kisika koji se ponaša kao prepreka koja štiti metal od daljnjih napada u različitim okolinama. Taj nevidljivi zaštitni film stvara se tijekom nekoliko minuta ili mjeseci ovisno o vrsti legure, a može se ubrzati ili umjetno izazvati jakim oksidirajućim sredstvom poput dušične kiseline. Umjetno stvaranje zaštitnog filma, tzv. pasivacija, istodobno uklanja neželjene metale ili druge tvari s površine, koje bi mogle kontaminirati površinu nehrđajućeg čelika.1,2 Cilj ovog rada je dati pregled najčešće upotrebljavanih materijala i postup...

show abstract

Section: Odabir Materijala Za Izradu Mikroreaktoraunclassified

Materijali za izradu mikroreaktora

2017

View full text Add to dashboard Cite

show abstract

“…Conversion of the diazonium salt of close to 100% was achieved with a residence time of starting materials of 2.3 s, while the conversion of 80% in maximum with the residence time of around 1 h for macroscale. The concept was extended to alkylation reactions [83] and amide formation reactions [84,85].…”

Section: Interfaces Of Conventional Detection Methodsmentioning

confidence: 99%

Microflow Systems for Chemical Synthesis and Analysis: Approaches to Full Integration of Chemical Process

Mawatari¹,

Kazoe²,

Aota³

et al. 2011

J Flow Chem

Self Cite

View full text Add to dashboard Cite

Integrated microchemical systems on microchips, which are based on continuous microflows, are expected to become important tools for analysis and chemical synthesis applications for biological sciences and technologies. For these purposes, general integration concepts have been developed, including microunit operations (MUOs) and continuousflow chemical processing (CFCP) to create fully functional systems for various chemical processing applications. The general methodology has enabled analysis, synthesis, and fabrication of chemical systems on microchips, and these microsystems have demonstrated superior performance (e.g., rapid, simple, easy operation, and highly efficient processing) compared to conventional methodologies. Microchemical technology has now entered the phase of practical application. In this review, we discuss the methods for integration of continuous flow-based chemical process on microchips, relevant technologies, and applications.

show abstract

“…Kikutani et al [65] and Fletcher et al [66] carried out synthesis of organic chemicals in a reactor on a chip, where reactants were fl owing in parallel to one another, crossing in a complex and multileveled network. Kikutani et al [65] , using a phase transfer catalyst, prepared a small (2 × 2) library in a chip microreactor by reacting 3-nitrobenzoyl chloride and 3,5-dinitrobenzoyl chloride, each with dl -1-phenylethylamine and 4-amino-l -benzylpiperidine.…”

Section: Microreactor Technologymentioning

confidence: 99%

Process intensification in green synthesis

Kumar

Nigam

2012

Green Processing and Synthesis

View full text Add to dashboard Cite

In the past few decades there has been an extensive increase in the research for green synthesis processes due to environmental concerns, industrial safety and sustainable development, which makes it an attractive alternative to the conventional synthesis processes. The interest of researchers in the green synthesis processes highlights the importance of understanding the mechanism and the fundamental differences between the different processes. The number of publications in the fi eld of " Green Synthesis " in journals, proceedings, patents, etc. has increased by almost 20 times from 2001 to 2010. The published reports are mainly concerned with green synthesis with catalytic processes, less harmful solvents and process intensifi ed techniques. In the present article, the technological development efforts in the area of green synthesis are summarized. Various techniques for green synthesis process intensifi cation are discussed, e.g., mixers, microreactors, spin disc reactor, oscillated fl ow reactors, microwave irradiation, ultrasonication, multifunctional membranes and coiled fl ow inverter. The applications of green synthesis processes for biofuel, nanoparticle, ionic liquids and pharmaceutical production are also discussed.

show abstract

Glass microchip with three-dimensional microchannel network for 2 × 2 parallel synthesis

Cited by 128 publications

References 31 publications

Materijali za izradu mikroreaktora

Materijali za izradu mikroreaktora

Microflow Systems for Chemical Synthesis and Analysis: Approaches to Full Integration of Chemical Process

Process intensification in green synthesis

Contact Info

Product

Resources

About