CN103539770A

CN103539770A - 一种制备ε-己内酯的连续反应工艺方法及微通道反应装备

Info

Publication number: CN103539770A
Application number: CN201310465262.0A
Authority: CN
Inventors: 严生虎; 韩玲玲; 张跃; 沈介发; 刘建武
Original assignee: Changzhou University
Current assignee: Changzhou University
Priority date: 2013-10-08
Filing date: 2013-10-08
Publication date: 2014-01-29
Anticipated expiration: 2033-10-08
Also published as: CN103539770B

Abstract

本发明涉及一种制备ε-己内酯的连续反应工艺方法及微通道反应装备，属于有机合成工艺技术领域。该法以环己酮为起始反应原料，以过氧化氢和乙酸酐反应生成的过氧乙酸为氧化剂，在微通道反应器系统内连续地完成过氧酸制备、环己酮氧化等过程。本发明的工艺方法能有效控制反应过程的温度，安全性高，不需外加溶剂、催化剂和稳定剂，有利于己内酯的分离纯化，使高产率连续化生产ε-己内酯成为可能；本发明提出的微通道反应装备高度满足了反应工艺的要求。本发明环己酮转化率达到50%-95%，ε-己内酯的选择性达到80%-100%。

Description

一种制备ε-己内酯的连续反应工艺方法及微通道反应装备

技术领域

本发明属于有机合成工艺技术领域，具体涉及一种以环己酮为原料氧化制备ε-己内酯的连续反应工艺方法，以及其相应的工艺装备技术。更具体的说，是在微通道反应器中，先由过氧化氢、乙酸酐合成过氧乙酸，再以过氧乙酸氧化环己酮制备ε-己内酯的连续反应工艺，以及与之对应的装备技术。

技术背景

ε-己内酯是一种重要的有机合成中间体，广泛用作新型聚酯材料的合成单体，以对各种树脂进行改性，提高其光泽性、透明性和防粘性等。以它为单体共聚得到的聚己内酯及其共聚物是一类可完全生物降解的高分子材料，具有良好的生物相容性、无毒性、可生物降解性和良好的渗药性，在生物医药领域得到了广泛的应用。

ε-己内酯的合成由于原料质量、工艺稳定性和安全等方面的原因，技术要求高，难度大。目前只有英、美、日等国的很少几家公司生产，我国主要依靠进口。近年来，随ε-己内酯用途的不断扩大，其市场需求也逐渐加大。因此，开展ε-己内酯合成的研究，可望在技术上能填补国内空白，具有巨大的市场应用前景。

在现有工艺报道中，己内酯是通过环己酮与过羧酸反应来制备的，所用的过羧酸包括过乙酸和过丙酸等。CN 102584775 A公开了一种生产己内酯的方法，该方法是先在带精馏塔的搅拌反应釜中用有机溶剂将过氧化氢水溶液中带入的游离水用共沸精馏的方法从塔顶分出，使得到的无水过氧化氢溶液与乙酸酐反应制得无水过氧乙酸，再将无水过氧乙酸与环己酮反应得到ε-己内酯溶液，然后通过精馏提纯得到高纯己内酯。

CN1071923 A中提出，用含有2~4个碳原子的过羧酸氧化环己酮制备己内酯，所需的过羧酸是以对应的羧酸和过氧化氢在硼酸催化剂存在下反应制成“过羧酸粗溶液”的形式加以使用，过程中保持共沸条件以连续地除去水。在这种常规方法中，由于加入了酸性催化剂，不可避免地生成了羟基己酸、5-己烯酸、己内酯的低聚体等难以分离的杂质，影响后续的提纯。如何有效的创新制备己内酯的工艺路线，减少杂质的生成，降低产品分离提纯的难度，并有利于工业化的应用，是现有的技术所需要解决的问题。

过氧酸作为氧化剂氧化合成己内酯的研究比较成熟，且已经广泛应用于大规模产业化生产，但是实际操作中还存在着许多难以解决的安全隐患，特别是合成前期对过氧酸的浓缩以及后续纯化过程产生浓度较高易爆的过氧化物是该工艺实际应用的障碍，而现有工艺技术均采用间歇操作方式进行反应，工艺参数变化大，工艺过程不稳定，这无疑进一步增大了安全性风险。

利用微通道反应技术理念进行己内酯的连续化合成工艺研究，是对常规间歇釜式氧化反应工艺的一个突破。微通道反应装备具有常规反应器所不具备的一系列特性：通道尺寸微型化、较大的换热比表面积、优良的传质传热特性、连续反应、可跳过经逐级放大试验直接放大、生产灵活且安全性能高。因此，利用适宜的微通道反应装备连续进行过酸氧化这类强放热反应有无可比拟的优势。

迄今为止，尚未见以连续流的反应方式进行环己酮氧化合成ε-己内酯的工艺研究和装备技术报道，本发明提供了一种在微通道反应装备内以连续流的方式先合成过氧酸，再氧化环己酮制备ε-己内酯的工艺技术方案和与之相适应的装备技术。

发明内容

本发明的目的旨在克服以上问题，而提供一种有利于工业化应用的制备己内酯的工艺方法及其相应的装备技术，副产物少，生产周期短，反应过程更加稳定和安全，有利于降低成本，提高效率。本发明更进一步的目的在于，通过本发明的工艺方法可在不需要添加催化剂、稳定剂、有机溶剂的情况下实现ε-己内酯的有效制备和提纯，并大大提高对反应温度的控制，避免过程中有局部过热的现象，提高工艺安全性，并适应于工业化的生产的要求。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案为：

一种由环己酮经过氧酸氧化合成ε-己内酯的连续反应工艺方法，按照下述步骤进行：

（1）过氧乙酸的制备：采用连续方式操作，将过氧化氢和乙酸酐按照一定比例，经计量泵打入微通道反应装置；在两股物料开始进行反应之前，它们分别被输入到微通道反应系统的不同预热区域中，设置预热温度与反应的目标反应温度相同，使两股物料在开始接触并发生化学反应之前，先预热并达到反应预定的温度；反应过程完成后，产物从微通道反应器的出口流出，得到过氧乙酸溶液；其中过氧化氢水溶液中过氧化氢的质量浓度为30%-95%，乙酸酐与过氧化氢的摩尔比在（1.0-2.0）:1，物料在微通道反应器内反应区域的停留时间为10s-300s，反应温度为20-90℃，反应压力为0-100bar。

（2）ε-己内酯的制备：将上述步骤（1）制备好的过氧乙酸溶液直接连续输入至装置的预热区域，同时环己酮经计量泵依一定的流速连续输入装置的另一个并联的预热区域中，设置预热温度与反应的目标反应温度相同，通过流量控制过氧酸与环己酮的摩尔比为(0.9-1.5)∶1左右，使两股物料在开始接触并发生化学反应之前，先预热并达到反应预定的温度；反应过程完成后，产物从反应器的出口流出，经冷却后，得产物ε-己内酯溶液，经后续分离纯化后得纯品；，微通道反应器内反应区域的停留时间为30s-500s，反应温度为40-100℃，反应压力为0-60bar。

上述反应过程可以根据工艺需要，可选择不同通道结构特征（包括普通的圆形管道、用于增大传热面积的横截面为矩形的扁管道，和具有增强传质功能的增添节流孔板的脉冲流动型圆管道、脉冲变径型矩形扁管道，以及Corning的Heart Cell结构的通道等等，其通道结构和特征尺寸范围如图3所示）的微通道反应装置，使经预热后的两股物料接入微通道的两个入口，在一系列不同的微通道反应系统的反应区域发生反应。通过控制物料在微通道反应系统中的流速，以及调节微通道反应系统的反应通道长度，可精确控制物料在反应区域所需的停留时间，使反应物在微通道系统中同时进行充分的接触、混合和反应。

相关工艺操作说明：本发明提供的在连续流微通道反应器中以连续反应方式进行过氧乙酸的合成并进而氧化环己酮制备ε-己内酯的反应过程中，原料均通过计量泵打入微通道反应系统中，物料输送管线上装配有压力表、安全阀、单向阀等。反应器通过外围的辅助加热冷却液体热媒循环设备来精确调节反应所需的温度，通过安装在微通道线路上的热电偶测得反应的实际温度。在反应过程中，通过调节计量泵的流量来改变原料及氧化剂的摩尔比，反应体系内的压力通过压力表实时监控测得。原料在微通道反应器内先分别进行预热，然后混合反应，在经过一定的（几十秒至几分钟）停留时间后，在出料口得到反应产物。

本发明涉及的微通道反应系统由若干一定长度的微通道反应单元组装而成，以完成反应物料的预热、特定停留时间控制下的反应、反应后期的淬灭等。预热单元根据反应物料种类的数量设置对应数量的并联单元，全部预热单元的出口都汇集到后续反应区域的同一个进口混合区域中。根据微通道反应装置材质的不同，反应装置中的操作压力可在0-100bar变化。对于本发明中采用的Corning的Heart Cell结构的微通道反应装置，则由多块Corning微通道反应模块组装而成，按结构分为直流型通道模块与增强混合型通道模块。该模块的材质可以选用特种玻璃、陶瓷、单晶硅、涂有耐腐涂层的不锈钢或金属合金、聚四氟乙烯等。反应系统可防腐耐压，耐压能力视材质不同而不同，系统中反应最大安全压力为15-30bar。

本发明中涉及的各种微通道反应装备的材质可采用铁、钛、铜等金属材料，以及不锈钢、钛合金、铜合金、哈氏合金等金属复合材料，或者表面涂覆有惰性防腐层的上述金属材料，以及单晶硅、玻璃、陶瓷、碳复合材料、聚四氟乙烯（PTFE）、聚全氟烷氧基树脂（PFA）等。耐压能力视材质不同而不同，反应系统的操作压力可在0-100bar范围内变化。

本发明与现有技术相比较有以下主要特点：

1、本发明采用连续操作的微通道连续流反应器，反应时间从传统的数小时缩短到几十秒至几分钟，显著提高了反应效率。

2、所采用的反应设备微通道反应器内可加强传质、传热性能，保持反应温度恒定，避免飞温现象，减少副产物的产生，同时提高了反应过程的安全性。

附图说明

图1 为本发明环己酮氧化制备ε-己内酯反应工艺流程图。

图2 为本发明所使用的连续流微通道反应器装置图。

1.原料A 2.原料B 3.计量泵A 4.计量泵B 5.预热区A 6.预热区B 7.反应区 8.淬灭区 9.产物收集器。

图3中a 为普通圆管道微通道的结构及其特征尺寸，b 为矩形扁管道微通道的结构及其特征尺寸；c 为内置节流孔板的脉冲圆管道微通道的结构及其特征尺寸；d 为串联圆饼式脉冲变径型矩形扁管道微通道的结构及其特征尺寸；e 为串联斜方饼式脉冲变径型矩形扁管道微通道的结构及其特征尺寸；f 为增强混合型串联圆饼式矩形扁管道微通道的结构及其特征尺寸；g 为增强混合型串联斜方饼式矩形扁管道微通道的结构及其特征尺寸；h 为Corning的Heart Cell结构微通道的结构及其特征尺寸。

具体实施方式

下面通过实施例对本发明作进一步说明，但并不因此而限制本发明的内容。

下列实施例系根据本发明方法的要求在微反应器中进行。

实施例1

（1）装置：微通道反应装置微通道采用普通圆管道（图3-a所示），材质为PFA，通道特征尺寸为2.0mm。参照图1所示的本发明的工艺流程，搭建如图2的微通道反应装置。

（2）过氧酸制备：设定计量泵A和计量泵B的质量流速比为乙酸酐:30%过氧化氢=1.0:1，在两股物料充分预热后，进入微通道反应器的反应区中进行混合反应，设定反应温度为20℃，通过调节计量泵的流量及微通道的长度来控制反应物料的停留时间为10s，从微通道反应系统的出口处收集物料，即可获得质量分数为15.5%的过氧乙酸。

（3）ε-己内酯的制备：重新根据ε-己内酯的合成反应工艺需要调整微通道反应装置的预热区、反应区、淬灭区的配置方案，调节微通道的通道长度。将上述制备的过氧酸溶液通过计量泵A输入装置的预热区域A，原料环己酮通过泵B输入装置的预热区域B，在两股物料分别充分预热后，进入反应区中进行混合反应。在设定的温度40℃下混合反应，过氧酸与环己酮的摩尔比为0.9:1。通过调节泵的流量来控制反应物料的停留时间为30s，氧化产物从出口连续出料，收集到产品收集器中，产物经过GC分析，原料环己酮转化率为30.5%，ε-己内酯选择性为90.2 %。

实施例2

（1）装置：微通道反应装置微通道采用矩形扁管道（图3-b所示），材质为不锈钢，通道特征尺寸a=2.0mm，b=2.0mm（a为通道流通宽度，b为通道流通厚度）。参照图1所示的本发明的工艺流程，搭建如图2的微通道反应装置。

（2）过氧酸制备：设定计量泵A和计量泵B的质量流速比为乙酸酐: 50%过氧化氢=1.2:1，在两股物料充分预热后，进入微通道反应器的反应区中进行混合反应，设定反应温度为40℃，通过调节泵的流量来控制反应物料的停留时间为100s，从微通道反应系统的出口处收集物料，即为质量分数为18.7%的过氧乙酸。

（3）ε-己内酯的制备：重新根据ε-己内酯的合成反应工艺需要调整微通道反应装置的预热区、反应区、淬灭区的配置方案，调节微通道的通道长度。将上述制备的过氧酸溶液通过计量泵A输入装置的预热区域A，原料环己酮通过泵B输入装置的预热区域B，在两股物料分别充分预热后，进入反应区中进行混合反应。在设定的温度70℃下混合反应，过氧酸与环己酮的摩尔比为1.1:1。通过调节泵的流量来控制反应物料的停留时间为200s，氧化产物从出口连续出料，收集到产品收集器中，产物经过GC分析，原料环己酮转化率为58.3%，ε-己内酯选择性为91.5 %。

实施例3

（1）装置：微通道反应装置微通道采用内置节流孔板的脉冲圆管道微通道（图3-c所示），材质为玻璃，通道特征尺寸Ф₁=3.0mm，Ф₂=1.0mm，（Ф₁为圆管道的主通道流通直径，Ф₂为圆管道中节流孔板的限流小孔的流通直径）。参照图1所示的本发明的工艺流程，搭建如图2的微通道反应装置。

（2）过氧酸制备：设定计量泵A和计量泵B的质量流速比为乙酸酐: 50%过氧化氢=1.5:1，在两股物料充分预热后，进入微通道反应器的反应区中进行混合反应，设定反应温度为40℃，通过调节计量泵的流量及微通道的长度来控制反应物料的停留时间为180s，从微通道反应系统的出口处收集物料，即为质量分数为20.2%的过氧乙酸。

（3）ε-己内酯的制备：重新根据ε-己内酯的合成反应工艺需要调整微通道反应装置的预热区、反应区、淬灭区的配置方案，调节微通道的通道长度。将上述制备的过氧酸溶液通过计量泵A输入装置的预热区域A，原料环己酮通过泵B输入装置的预热区域B，在两股物料分别充分预热后，进入反应区中进行混合反应。在设定的温度50℃下混合反应，过氧酸与环己酮的摩尔比为1.1:1。通过调节泵的流量来控制反应物料的停留时间为150s，氧化产物从出口连续出料，收集到产品收集器中，产物经过GC分析，原料环己酮转化率为50.9%，ε-己内酯选择性为92.5%。

实施例4

（1）装置：微通道反应装置微通道采用串联圆饼式脉冲变径型矩形扁管道微通道（图3-d所示），材质为PFA，通道特征尺寸a=2.0mm，b=6.0mm，c=1.0mm（a为串联圆饼式微通道最窄处的通道宽度，b为最宽处的通道宽度，c为通道厚度）。参照图1所示的本发明的工艺流程，搭建如图2的微通道反应装置。

（2）过氧酸制备：设定计量泵A和计量泵B的质量流速比为乙酸酐: 50%过氧化氢=1.3:1，在两股物料充分预热后，进入微通道反应器的反应区中进行混合反应，设定反应温度为30℃，通过调节计量泵的流量及微通道的长度来控制反应物料的停留时间为200s，从微通道反应系统的出口处收集物料，即为质量分数为22.7%的过氧乙酸。

（3）ε-己内酯的制备：重新根据ε-己内酯的合成反应工艺需要调整微通道反应装置的预热区、反应区、淬灭区的配置方案，调节微通道的通道长度。将上述制备的过氧酸溶液通过计量泵A输入装置的预热区域A，原料环己酮通过泵B输入装置的预热区域B，在两股物料分别充分预热后，进入反应区中进行混合反应。在设定的温度50℃下混合反应，过氧酸与环己酮的摩尔比为1.0:1。通过调节泵的流量来控制反应物料的停留时间为155s，氧化产物连续从出口出料，收集到产品收集器中，产物经过GC分析，原料环己酮转化率为60.4%，ε-己内酯选择性为95.5%。

实施例5

（1）装置：微通道反应装置微通道采用串联斜方饼式脉冲变径型矩形扁管道微通道（图3-e所示），材质为聚四氟乙烯，通道特征尺寸a=2.0mm，b=5.0mm，c=1.0mm（a为串联串联斜方饼式微通道最窄处的通道宽度，b为最宽处的通道宽度，c为通道厚度）。参照图1所示的本发明的工艺流程，搭建如图2的微通道反应装置。

（2）过氧酸制备：设定计量泵A和计量泵B的质量流速比为乙酸酐: 70%过氧化氢=1.4:1，在两股物料充分预热后，进入微通道反应器的反应区中进行混合反应，设定反应温度为30℃，通过调节计量泵的流量及微通道的长度来控制反应物料的停留时间为300s，从微通道反应系统的出口处收集物料，即为质量分数为23.4%的过氧乙酸。

（3）ε-己内酯的制备：重新根据ε-己内酯的合成反应工艺需要调整微通道反应装置的预热区、反应区、淬灭区的配置方案，调节微通道的通道长度。将上述制备的过氧酸溶液通过计量泵A输入装置的预热区域A，原料环己酮通过泵B输入装置的预热区域B，在两股物料分别充分预热后，进入反应区中进行混合反应。在设定的温度70℃下混合反应，过氧酸与环己酮的摩尔比为1.5:1。通过调节泵的流量来控制反应物料的停留时间为500s，氧化产物从出口连续出料，收集到产品收集器中，产物经过GC分析，原料环己酮转化率为90.4%，ε-己内酯选择性为98.6%。

实施例6

（1）装置：微通道反应装置微通道采用增强混合型串联圆饼式矩形扁管道微通道（图3-f所示），材质为聚四氟乙烯，通道特征尺寸a=1.5mm，b=6.0mm，c=1.0mm（a为增强混合型串联圆饼式微通道最窄处的通道宽度，b为最宽处的通道宽度，c为通道厚度）。参照图1所示的本发明的工艺流程，搭建如图2的微通道反应装置。

（2）过氧酸制备：设定计量泵A和计量泵B的质量流速比为乙酸酐: 70%过氧化氢=1.0:1，在两股物料充分预热后，进入微通道反应器的反应区中进行混合反应，设定反应温度为40℃，通过调节计量泵的流量及微通道的长度来控制反应物料的停留时间为240s，从微通道反应系统的出口处收集物料，即为质量分数为21.1%的过氧乙酸。

（3）ε-己内酯的制备：重新根据ε-己内酯的合成反应工艺需要调整微通道反应装置的预热区、反应区、淬灭区的配置方案，调节微通道的通道长度。将上述制备的过氧酸溶液通过计量泵A输入装置的预热区域A，原料环己酮通过泵B输入装置的预热区域B，在两股物料分别充分预热后，进入反应区中进行混合反应。在设定的温度50℃下混合反应，过氧酸与环己酮的摩尔比为1.1:1。通过调节泵的流量来控制反应物料的停留时间为300s，氧化产物从出口连续出料，收集到产品收集器中，产物经过GC分析，原料环己酮转化率为75.4%，ε-己内酯选择性为92.2%。

实施例7

（1）装置：微通道反应装置微通道采用增强混合型串联斜方饼式矩形扁管道微通道（图3-g所示），材质为PFA，通道特征尺寸a=1.5mm，b=6.0mm，c=1.0mm（a为增强混合型串联斜方饼式微通道最窄处的通道宽度，b为最宽处的通道宽度，c为通道厚度）。参照图1所示的本发明的工艺流程，搭建如图2的微通道反应装置。

（2）过氧酸制备：设定计量泵A和计量泵B的质量流速比为乙酸酐: 70%过氧化氢=1.4:1，在两股物料充分预热后，进入微通道反应器的反应区中进行混合反应，设定反应温度为40℃，通过调节计量泵的流量及微通道的长度来控制反应物料的停留时间为180s，从微通道反应系统的出口处收集物料，即为质量分数为21.1%的过氧乙酸。

（3）ε-己内酯的制备：重新根据ε-己内酯的合成反应工艺需要调整微通道反应装置的预热区、反应区、淬灭区的配置方案，调节微通道的通道长度。将上述制备的过氧酸溶液通过计量泵A进入装置的预热区域A，原料环己酮通过泵B进入装置的预热区域B，在两股物料分别充分预热后，进入反应区中进行混合反应。在设定的温度80℃下混合反应，过氧酸与环己酮的摩尔比为1.3:1。通过调节泵的流量来控制反应物料的停留时间为400s，氧化产物从出口连续出料，收集到产品收集器中，产物经过GC分析，原料环己酮转化率为85.4%，ε-己内酯选择性为92.2%。

实施例8

（1）装置：微通道反应装置微通道采用Corning的Heart Cell结构微通道（图3-h所示），材质为玻璃，通道特征尺寸a=1.0mm，b=6.0mm，c=1.0mm（a为脉冲变径矩形通道最窄处的通道宽度，b为最宽处的通道宽度，c为通道厚度）。参照图1所示的本发明的工艺流程，搭建如图2的微通道反应装置。

（2）过氧酸制备：设定计量泵A和计量泵B的质量流速比为乙酸酐: 95%过氧化氢=2.0:1，在两股物料充分预热后，进入微通道反应器的反应器中进行混合反应，设定反应温度为90℃，通过调节计量泵的流量及微通道的长度来控制反应物料的停留时间为300s，从微通道反应系统的出口处收集物料，即为质量分数为35.1%的过氧乙酸。

（3）ε-己内酯的制备：重新根据ε-己内酯的合成反应工艺需要调整微通道反应装置的预热区、反应区、淬灭区的配置方案，调节微通道的通道长度。将上述制备的过氧酸溶液通过计量泵A进入装置的预热区域A，原料环己酮通过泵B输入装置的预热区域B，在两股物料分别充分预热后，进入反应区中进行混合反应。在设定的温度100℃下混合反应，过氧酸与环己酮的摩尔比为1.5:1。通过调节泵的流量来控制反应物料的停留时间为500s，氧化产物从出口连续出料，收集到产品收集器中，产物经过GC分析，原料环己酮转化率为95.0%，ε-己内酯选择性为98.2%。

Claims

1.一种由环己酮经过氧酸氧化合成ε-己内酯的连续反应工艺方法，其特征在于按照下述步骤进行：

（1）过氧乙酸的制备：采用连续方式操作，将过氧化氢和乙酸酐按照一定比例，经计量泵打入微通道反应装置；在两股物料开始进行反应之前，它们分别被输入到微通道反应系统的不同预热区域中，设置预热温度与反应的目标反应温度相同，使两股物料在开始接触并发生化学反应之前，先预热并达到反应预定的温度；反应过程完成后，产物从微通道反应器的出口流出，得到过氧乙酸溶液；其中过氧化氢水溶液中过氧化氢的质量浓度为30%-95%，乙酸酐与过氧化氢的摩尔比在（1.0-2.0）:1，物料在微通道反应器内反应区域的停留时间为10s-300s，反应温度为20-90℃，反应压力为0-100bar；

2.根据权利要求1所述的一种由环己酮经过氧酸氧化合成ε-己内酯的连续反应工艺方法，其特征在于根据工艺需要，通道结构特征为普通的圆形管道、用于增大传热面积的横截面为矩形的扁管道、具有增强传质功能的增添节流孔板的脉冲流动型圆管道、脉冲变径型矩形扁管道，或Corning的Heart Cell结构的通道，的微通道反应装置，使经预热后的两股物料接入微通道的两个入口，在一系列不同的微通道反应系统的反应区域发生反应；通过控制物料在微通道反应系统中的流速，以及调节微通道反应系统的反应通道长度，可精确控制物料在反应区域所需的停留时间，使反应物在微通道系统中同时进行充分的接触、混合和反应。

3.根据权利要求1所述的一种由环己酮经过氧酸氧化合成ε-己内酯的连续反应工艺方法，其特征在于根据微通道反应装置材质的不同，反应装置中的操作压力为0-100bar。

4.根据权利要求1所述的一种由环己酮经过氧酸氧化合成ε-己内酯的连续反应工艺方法，其特征在于微通道反应装备的材质为铁、钛、铜，不锈钢、钛合金、铜合金、哈氏合金，或者表面涂覆有惰性防腐层的上述金属材料，以及单晶硅、玻璃、陶瓷、碳复合材料、聚四氟乙烯、聚全氟烷氧基树脂；耐压能力视材质不同而不同，反应系统的操作压力可在0-100bar范围内变化。