Студенты Передовой инженерной школы химического инжиниринга и машиностроения РХТУ им. Д. И. Менделеева создали микрофлюидный автоматизированный проточный реактор модульной конструкции. Особенность разработки в том, что она включает более шестидесяти различных быстро комбинируемых микрореакционных модулей. Пластины реактора (модули) проектируются под каждый химический процесс индивидуально, что увеличивает диапазон использования реактора.
Технология проточных микрореакторов распространена в малотоннажной и специальной химии, а также в фармацевтической промышленности. Что касается области специальной химии, с помощью новой технологии можно получить субстанцию в очень малых количествах — например, действующее вещество какого-нибудь лекарственного препарата или взрывчатое вещество. На предприятиях фармацевтической направленности при помощи микрореакторов ускоряется разработка и производство лекарств за счет возможности безопасно проводить процессы при высоких давлениях и температурах. Микрореакторные установки позволяют сократить время реакции и расход реагентов, увеличить и ускорить выход продукта, улучшить селективность. Кроме того, использование микрореакторов ускоряет разработку и производство новых лекарственных средств.
«Обучение в магистратуре ПИШ ХИМ для нашей команды подходит к концу, за это время мы успели добиться некоторых успехов. Сейчас мы сфокусированы на проведении экспериментов по получению нитрофенола, изофорона и подтверждении результатов. Также мы занимаемся исследованиями в области гетерогенного микрофлюидного синтеза (газ — жидкость) и гомогенного газофазного микрофлюидного синтеза (газ — газ). Результаты исследований отразим в наших магистерских диссертациях. В наших планах — продолжать исследования и разработку в области микрофлюидики в аспирантуре РХТУ», — прокомментировал студент магистратуры ПИШ ХИМ Иван Большаков.
Стоит отметить, что микрофлюидные реакторы давно производят в Германии, Швейцарии, США и Японии. В России они не производятся, поставки современного реакторного оборудования, в том числе микрофлюидных систем, из-за рубежа затруднительны или прекращены из-за санкционного давления. Но российская промышленность остро нуждается в микрофлюидных реакторах. Эту потребность может закрыть разработка студентов РХТУ им. Д. И. Менделеева. Разработка ведется в интересах и при участии индустриальных партнеров — АО «Юматекс», АО «Композит» и АО «Титан».
По итогам проведенных работ получен патент на «Модульный проточный микрофлюидный реактор для проведения химических реакций при высоких давлении и температуре».
Федеральный проект «Передовые инженерные школы» реализуется в рамках государственной программы Российской Федерации «Научно-технологическое развитие Российской Федерации».