在大多數(shù)含能材料的合成過(guò)程中常伴隨著劇烈的放熱反應(yīng)，在這些反應(yīng)中一旦溫度失控，會(huì)在短時(shí)間內(nèi)釋放大量的熱量，從而引起冒料甚至爆炸等嚴(yán)重后果。在強(qiáng)放熱反應(yīng)過(guò)程中，溫度難以精確控制，也難以實(shí)現(xiàn)高效快速混合，在常規(guī)反應(yīng)器中一般采用逐滴加入、不斷攪拌的方式加料，在滴加的瞬間仍會(huì)出現(xiàn)局部過(guò)熱，導(dǎo)致副反應(yīng)發(fā)生，效率低，產(chǎn)品質(zhì)量差。

相對(duì)于常規(guī)反應(yīng)器，微通道反應(yīng)器獨(dú)特的換熱特性讓一些強(qiáng)放熱，釜式無(wú)法放大生產(chǎn)的反應(yīng)能夠得到控制，并且實(shí)現(xiàn)規(guī)模化生產(chǎn)。微反應(yīng)器的換熱效率是普通釜式反應(yīng)器的1000倍。通過(guò)快速換熱，反應(yīng)生產(chǎn)的局部過(guò)熱被消除，從而實(shí)現(xiàn)安全生產(chǎn)，有效地提高反應(yīng)收率和選擇性。

硝基胍是一種重要的化工原料，具有爆炸性和毒性，在農(nóng)藥上作為吡蟲(chóng)啉、啶蟲(chóng)脒的中間體，用于合成下一步中間體N-硝基亞氨基咪唑烷，此外，它經(jīng)還原可以制氨基胍，用于合成心絞痛藥物樂(lè)可安等，也可用于炸藥和無(wú)煙水藥的配制。

硝基胍是一種極為重要的戰(zhàn)略物資，在國(guó)防上用于火箭、導(dǎo)彈的固體推進(jìn)劑和彈頭裝藥，在民用上用作汽車(chē)安全氣囊的產(chǎn)氣藥、醫(yī)藥和農(nóng)藥的中間體。

硝基胍工藝條件：V( 質(zhì)量分?jǐn)?shù) 80% HNO3 ) ∶V( 質(zhì)量分?jǐn)?shù) 98% H2 SO4 ) = 2∶1，n( 硫酸胍) ∶n( 硝酸) = 1 ∶ 1. 2，反應(yīng)溫度為 60 ℃，停留時(shí)間為 30 s。產(chǎn)量：硫酸胍的轉(zhuǎn)化率為 87. 9% ，硝基胍收率為86.1%。

硝基胍連續(xù)流合成路線(xiàn)

微通道反應(yīng)器合成硝基胍的優(yōu)勢(shì)

1、采用微通道連續(xù)流反應(yīng)器，反應(yīng)時(shí)間大大縮短，從傳統(tǒng)的數(shù)小時(shí)縮短到幾十秒至幾分鐘；

2、原料混合充分，溫度控制精確，濃硫酸和硝酸的用量大大減少，減少了廢酸的產(chǎn)生，且產(chǎn)物的選擇性明顯提高；

3、在微通道反應(yīng)器內(nèi)，從進(jìn)料、預(yù)熱、混合以及反應(yīng)過(guò)程全程為連續(xù)反應(yīng)，避免了常規(guī)反應(yīng)中需要額外配置裝置和轉(zhuǎn)移中出現(xiàn)的泄露，環(huán)保安全，生產(chǎn)效率高。

對(duì)于很多傳統(tǒng)釜式反應(yīng)器難以操作的強(qiáng)放熱、易爆炸反應(yīng)，微反應(yīng)器技術(shù)提供了嶄新的解決方案。微通道反應(yīng)器可以有效地消除傳質(zhì)、換熱的限制，適用于強(qiáng)放熱、易爆炸反應(yīng)的研究。跟傳統(tǒng)釜式反應(yīng)器相比，微通道反應(yīng)器反應(yīng)通道比表面積大，傳質(zhì)和換熱效率高，能夠?qū)崿F(xiàn)物料瞬間均勻混合，反應(yīng)速度快，反應(yīng)物用量和副產(chǎn)物少，且持液量低，易于控制，有效地避免了冒料或爆炸等危險(xiǎn)情況的發(fā)生。

微通道反應(yīng)器這些獨(dú)特的優(yōu)勢(shì)，決定了它在強(qiáng)放熱、易爆炸的含能材料合成方面的重大應(yīng)用價(jià)值。但由于微通道反應(yīng)器通道直徑微小，極易引起通道堵塞，仍具有很大的局限性，有固體參加和生成的反應(yīng)受到了一定程度的限制。