近日，來自奧地利格拉茨CC FLOW聯(lián)盟的研究人員開發(fā)了一種由不銹鋼3D打印的定制流動反應(yīng)器，能夠?qū)Νh(huán)境有害的鐵氟龍廢物轉(zhuǎn)化為合成砌塊。

由格拉茨大學(xué)教授、CC FLOW科學(xué)總監(jiān)Oliver Kappe領(lǐng)導(dǎo)的研究項目最近在“反應(yīng)化學(xué)與工程”雜志上發(fā)表。

　　3D打印流動反應(yīng)器是一種可擴(kuò)展的系統(tǒng)，能夠與鋰化的腈2進(jìn)行“快速二氟甲基化反應(yīng)”。簡而言之，反應(yīng)器是為了將含氟聚合物（如聚四氟乙烯）以及有害溫室氣體制造的廢棄物轉(zhuǎn)化為合成砌塊而開發(fā)的。

　　更簡單的說，由定制的3D打印反應(yīng)堆實現(xiàn)的過程有助于減少聚四氟乙烯制造過程中的浪費和污染，并將其用于有機(jī)合成工藝。

流動反應(yīng)器本身是使用選擇性激光熔化（SLM）技術(shù)由不銹鋼3D打印的。格拉茨的Anton Paar Gmbh公司和制藥工程研究中心（RCPE）的專家負(fù)責(zé)反應(yīng)堆的制造。

正如Kappe所解釋的那樣：“隨著用于增材制造的高功率激光器的出現(xiàn)，這種流動裝置現(xiàn)在可以通過SLM由各種金屬打印。這些材料提供導(dǎo)熱性以及在有機(jī)合成和藥物制造中經(jīng)常需要的化學(xué)、機(jī)械和熱穩(wěn)定性。

　　可擴(kuò)展的3D打印流動反應(yīng)器由許多Z型槽組成，其中可以插入nBuLi（作為基礎(chǔ)物質(zhì)）、三氟甲苯（作為試劑）和驟冷溶液。反應(yīng)器的彎曲和折疊通道結(jié)構(gòu)專門設(shè)計用于nBuLi和氟仿之間的“快速二氟甲基化反應(yīng)”。

　　正如Kappe所報道的那樣，該結(jié)構(gòu)實際上通過“流動的拉伸和折疊”增強(qiáng)了對流混合。在測試中，3D打印鋼反應(yīng)器在不到兩分鐘的時間內(nèi)展現(xiàn)出了能夠生產(chǎn)出“純度極佳”的合成物質(zhì)的能力，反應(yīng)時間在65℃的溫度設(shè)定。

Kappe補(bǔ)充說：“我們預(yù)計增材制造和相關(guān)的直接數(shù)字制造技術(shù)，結(jié)合計算化學(xué)反應(yīng)和模擬流體動力學(xué)，將在下一代連續(xù)流動微反應(yīng)器的設(shè)計中發(fā)揮重要作用。

目前，CC FLOW正在繼續(xù)開發(fā)其3D打印反應(yīng)堆，并通過與奧地利陶瓷3D打印公司Lithoz合作，以在該領(lǐng)域探索高性能陶瓷的潛力。

（文章來源： 3D虎 科學(xué)網(wǎng)科學(xué)網(wǎng)轉(zhuǎn)載僅供參考學(xué)習(xí)及傳遞有用信息，版權(quán)歸原作者所有，如侵犯權(quán)益，請聯(lián)系刪除）