液相反应广泛采用传统的搅拌反应器,常常由于混合不均匀造成局部反应不均匀、选择性下降等问题。因此,强化反应器中的液液相间混合,尤其是微观混合的效果,对提高反应的转化率、产品的收率和降低能耗非常关键。撞击流反应器是一种新型的反应器,它能快速促进物质的微观混合加强物质之间的传质速率,本文主要对撞击流反应器中的化学动力学进行研究。由反应动力学的分子碰撞理论,分子发生化学反应必须达到的两个条件:发生反应的分子之间必须接触碰撞;参加碰撞的分子必须具有一定的能量,并且碰撞动能大于或等于临界能的活化碰撞才能发生反应。而浸没循环撞击流反应器具有特殊的传质结构和良好的微观混合的功能,使流体微团在分子尺度上得到很好的混合,大大地提高了分子间碰撞的频率。据此推论:撞击流反应器通过强烈的微观混合和压力波动增加分子之间的碰撞频率和增强有效碰撞,可大大地促进化学反应的动力学过程。本文通过蔗糖水解、大豆油甲酯化、油酸甲酯化、乙酸丁酯的合成等四个反应体系,研究了在搅拌釜反应器和浸没循环撞击流反应器中的化学反应动力学,结果表明,撞击流反应器中的化学反应速率常数要比搅拌釜反应器中高出10%~20%左右。实验还研究了关于搅拌桨转速、等比有效功率对反应速率常数的影响。实验表明,增加转速可以显著提高反应速率k,在等比有效功率下,浸没循环撞击流反应器中的化学反应速率常数k明显高于搅拌釜反应器。