乙烯利是重要的环保型植物生长调节剂,被广泛应用于水稻、小麦、高粱、棉花、油菜、甘蔗、番茄、香蕉、菠萝、橡胶、烟草等粮食和经济作物[1-2]。乙烯利化学名称为2-氯乙基膦酸。首先,以环氧乙烷(EO)和三氯化磷(PCl3)为起始原料,在30耀50益下发生酯化反应,生成中间体三-(2-氯乙基)亚磷酸酯;然后在200益下进行高温Michaelis-Ar原buzov重排反应,生成中间体2-氯乙基膦酸二(2-氯乙基)酯;最后通入氯化氢,在140耀160益下发生酸解反应,生成最终产物乙烯利[3-4]。传统釜式工艺中,酯化反应会剧烈放热,反应釜体积大而比表面积小造成换热效率低下,使得反应释放的热量往往难以快速与冷却剂进行热交换[5-6]。反应釜内存在物料之间混合效果差的问题,导致反应液局部过热,加剧了副反应,产生较多的杂质,使得最终乙烯利产品质量下降。另外,环氧乙烷在空气中极易发生爆燃,釜内温度过高会引起较大的安全事故。Michaelis-Arbuzov重排反应釜式工艺也存在以下不足:(1)由于该重排反应为强放热反应,大量物料反应时累积热量,导致反应过程中温度不易控制,经常飞温并产生大量气体,易发生冲料现象[5-8];(2)过高的反应温度导致分子间重排反应加剧,无法控制反应的选择性,得到的2-氯乙基膦酸二(2-氯乙基)酯的含量较低;(3)釜中产生的大量反应热无法及时移除,反应釜存在爆炸的危险,生产过程中的安全性得不到保障;(4)采用间歇反应时需要不断地进行人工进料,提高了生产成本。超限制造技术是将最前沿的超快激光技术应用于先进制造领域,利用新型超快光场调控技术,精密控制超快激光与不同材料(金属、半导体、晶体、玻璃、有机和生物材料等)的相互作用,进行精密抛光、表面微纳结构处理、表面修饰改性、精密钻孔,或者在透明介质内部制备和集成微流控芯片、光子学芯片等功能性芯片与器件的技术[9-12]。本课题以乙烯利合成酯化反应和重排反应为研究对象,采用以超限制造技术制造的特殊结构的芯片反应器组装成套反应装置,开展连续酯化反应和重排反应。1实验部分1.1实验原料环氧乙烷(w≥99.9%),工业品,泰兴金燕化学科技有限公司;三氯化磷(w≥99.9%),安徽生力农化有限公司;氯化氢(w≥99.9%),青岛众合威泰贸易有限公司。1.2主要仪器设备反应芯片,华东师范大学;成套反应装置,合臣科技(上海)有限公司;Agilent7890A气相色谱仪,安捷伦科技(中国)有限公司。1.3分析方法三氯化磷分析参照HG/T2970—2009《工业用科研开发乙烯...