二硝基甲苯（DNT）是重要的化工中间体，有6种同分异构体，广泛应用于含能材料、染料、农药、医药等领域。DNT是经由甲苯与硝硫混酸硝化制得，该反应属于典型的液液非均相强放热过程，其反应速率由化学本征动力学和传递速率共同控制，反应热高达300kJ/mol。目前，DNT工业生产主要在间歇或连续搅拌釜中进行，反应时间需数小时，存在传质传热性能差、生产效率低、能耗高、安全风险大等问题。国家安全监管总局也曾发布《精细化工反应安全风险评估导则》，要求对于危险反应工艺过程，尤其是硝化反应等风险高但必须实施产业化的项目，要努力优先开展采用微反应和连续流等工艺以降低风险。因此，开发新工艺和新设备，实现DNT高效安全连续生产是亟待解决的问题。
微反应器由于其通道特征尺寸在亚毫米范围，具有流动高度可控、传质传热效率高、持液量低等优势，为克服传统硝化设备和工艺的不足提供了可能。对于单硝化过程，Wen等通过微反应器耦合微填充床，实现了三氟甲氧基苯的高效、连续硝化；转化率大于99.6%，邻位和对位硝化产物总选择性达98.1%，间位苯选择性小于0.1%、二硝基三氟甲氧基苯选择性小于1.4%。Russo等在耦合静态混合器的微通道内实现了苯甲醛的非均相连续硝化，反应温度25℃、硝硫摩尔比0.5、停留时间52 s条件下，苯甲醛转化率大于97%。对于二硝化和三硝化等多硝化过程，Hussain等通过在微反应器内 N-(1-乙基丙基）-3,4﹣二甲基苯胺的连续二硝化实现了除草剂二甲戊乐灵的高效合成，原料完全转化，二甲戊乐灵的选择性大于82%。侯跃辉等127在超声微反应器内进行了间苯三酚的连续三硝化研究，超声功率60W、硝酸与间苯三酚的摩尔比4、硝硫摩尔比0.25、反应温度40℃、停留时间6~10min条件下，三硝基间苯三酚的固体收率大于80%。可见，微反应器在实现连续和安全硝化反应过程已吸引学术界和工业界的广泛关注。
文章引用于《化工学报》-《微反应器内甲苯连续二硝化制备二硝基甲苯》
