كيمياء التدفق، يشار إليها أحيانًا باسم التدفق المستمر أو كيمياء تدفق المكونات هي عملية إجراء تفاعلات كيميائية في أنبوب حيث يتم ضخ المكونات التفاعلية معًا عند تقاطع خلط وتدفق إلى أسفل أنبوب يتم التحكم في درجة حرارته. يوفر هذا بعض المزايا الرئيسية مثل ردود الفعل الأسرع والمنتجات الأنظف والتفاعلات الأكثر أمانًا والتوزيع السهل.
هذه العملية تنطوي على تفاعل كيميائي يتم تشغيله في تيار تدفق مستمر، توفر إمكانية التصنيع الفعال للمنتجات الكيميائية، تبدأ كيمياء التدفق المستمر باثنين أو أكثر من تيارات المواد المختلفة التي يتم ضخها بمعدلات تدفق محددة مسبقًا في غرفة واحدة أو أنبوب واحد أو في بعض الحالات في مفاعل صغير.
يتم ضخ المواد المتفاعلة أولاً في جهاز الخلط، يتم تقليل مشكلات التوسيع إلى الحد الأدنى بسبب الحفاظ على الخلط الممتاز ونقل الحرارة. يمكن استخدام معدلات التدفق الأعلى والمفاعلات الأكبر حجمًا لإنتاج كميات بالكيلوغرام بيسر يستمر التدفق من خلال مفاعل يتم التحكم في درجة حرارته حتى يكتمل التفاعل.
يمكن أن يكون المفاعل عبارة عن أنبوب / أنبوب بسيط أو جهاز ذو بنية دقيقة معقدة. يتم الحفاظ على جهاز الخلط والمفاعل عند درجة حرارة دقيقة لتعزيز التفاعل المطلوب. قد تتعرض المواد المتفاعلة أيضًا إلى تدفق كهربائي أو تدفق فوتون لتعزيز تفاعل كهروكيميائي أو كيميائي ضوئي.
- يتم ضغط مفاعلات التدفق بيسر وخلق معدلات تفاعل أسرع بآلاف المرات.
- تتيح مفاعلات التدفق انتقائية تفاعلية ممتازة، يتجنب خلط الانتشار السريع المشكلات الموجودة في المفاعلات الدفعية.
- تسمح كيمياء التدفق بتكوين كمية صغيرة فقط من المادة الوسيطة الخطرة في أي لحظة.
- تسمح مساحة السطح المرتفعة أيضًا بالتحكم الممتاز في طرد الحرارة.
يتم جمع الناتج عند المخرج في قارورة أو حاوية من نوع ما أو يتم توجيهه إلى حلقة مفاعل تدفقي أخرى لإجراء خطوة ثانوية، وهكذا حتى أكبر عدد ممكن من الخطوات المطلوبة لتوليد الناتج النهائي. هناك حاجة فقط لكميات صغيرة من المواد، التي تعزز سلامة العملية إلى حد بعيد. وتكون درجة حرارة التفاعل المرتفعة ممكنة بوجه عام بفضل زمن التفاعل (زمن المكوث) الأقصر. ويؤدي ذلك في كثير من الأحيان إلى تحسين جودة المنتج وزيادة الناتج.
تسهل كيمياء التدفق ظروف التفاعل غير الممكنة على دفعات مثل تفاعل مدته 5 ثوان عند 250 درجة مئوية. أصبحت الإجراءات متعددة الخطوات، مثل الإزالة السريعة لدرجة الحرارة المنخفضة.
لطالما تم استخدام المعالجة المستمرة أو كيمياء التدفق لعقود في مجال الصناعة الكيميائية. وفي الآونة الأخيرة، حظيت هذه الطرق باهتمام في مجال الصناعات الدوائية والكيميائية الدقيقة بسبب زيادة السلامة المتأصلة وتحسين جودة المنتج وفعالية التكلفة ومرونة الإنتاج الإجمالية.
1504 مشاهدة
