微通道反应器技术是近年来迅速发展起来的一种适用于化学反应的过程强化装备及其工艺技术。其拥有极大的比表面积以及强大的换热效率和传质效率，通过精确控制温度，物料高效混合，提高了产品选择性和收率，保障了产品质量，工艺安全性显著提升。本文研究开发了适用于硝化反应的新型微通道反应装备及其在不同的硝化产品合成中的应用工艺技术，适用于多种硝化产品的高效合成和规模化生产，产品制造工艺过程实现了连续化、安全化。连续流反应工艺过程的可控性大大提升，反应效率显著增强;连续化操作和大幅降低的反应区持液量使过程的危险性显著降低，单位体积生产装置的产能成倍增加，从而避免了传统硝化法所具有的易爆炸的缺点，并大幅度降低废水的产生量。具有工艺路线新颖、安全性高、反应速率快、成本低的优点。本工艺与传统釜式工艺相比，更新了反应操作方式，采用完全连续化方式进行反应，可实现过程的连续化自动控制，避免了人工间歇操作带来的工艺波动性、产品质量不稳定性和安全性挑战，传质、传热效率得到大幅度的提高，且废酸产生量大幅度降低。　　(1)微通道内液-液非均相混合体系流型研究，在硝酸胍水溶液-氯苯非均相混合体下，重点考察流体的雷诺数Re、毛细数Ca、韦伯数Wb，揭示了液-液两相流体在不同通道中流速的变化和流型的关系。研究了在直行通道中形成子弹流、子弹单滴混合流、三相并行流等流型的变化区间;在心型通道中一直以湍流的形式存在，并研究了直行通道中各种流型形成的表面力类型以及心型通道中湍流形成的过程。　　(2)间歇反应合成硝基胍工艺研究，以硫酸胍的硫酸溶液为原料，硝酸为硝化剂，进行硝化脱水反应合成硝基胍产品。采用98％硝酸与硫酸配制的硝硫混酸为硝化试剂，硝化反应体系中硝酰离子浓度高，硝化能力强。重点考察了不同胍盐种类、温度、时间、物料摩尔比等因素对硝化反应的影响。最优化工艺条件:采用98％硝酸为硝化试剂、硝硫混酸配比3∶1、硝酸与胍盐的摩尔配比为1.2∶1，反应温度为40℃，反应时间4h，硝基胍产品收率达72％左右。　　(3)硝基胍的连续流微通道反应工艺研究，以硫酸胍的硫酸溶液为原料，硝硫混酸为硝化剂，在连续流微通道反应器内进行硝化脱水反应合成硝基胍产品。重点考察了物料摩尔比、胍盐浓度、硝硫混酸浓度、反应温度和停留时间等因素对硝化反应的影响。最优化工艺条件:胍盐浓度20％，硝硫混酸浓度50％，胍盐和硝酸摩尔比1∶1.2，反应温度60℃，停留时间100s，胍盐的转化率达95％左右，硝基胍的选择性达94％左右，产品收率达89％左右。在连续流微通道反应工合成硝基胍产品实验基础上，进行了中试放大工艺试验研究和验证，绘制了带控制点的工艺流程图、设备一览表、公用工程、物料衡算表，硝化废水处理，并对放大工艺进行了经济性分析和安全影响评价。　　(4)二硝基萘的间歇反应工艺研究，以萘为原料，硝酸为硝化剂，1，2-二氯乙烷为溶剂，进行萘的二硝化反应合成1，5-二硝基萘和1，8-二硝基萘产品。重点考察了物料配比、硝酸浓度、反应温度、反应时间、溶剂种类及用量对二硝化产品的硝化选择性的影响。最优化工艺条件:95％的硝酸为硝化剂，萘与硝酸的摩尔比为1∶6，1，2-二氯乙烷为溶剂，反应温度为40℃，反应时间120min，二硝化产物中1，5-二硝基萘质量百分数21％左右，1，8-二硝基萘质量百分数68％左右，在二硝基萘化合物分离提纯过程中用甲苯做1，5-二硝基萘和DMF做1，8-二硝基萘重结晶溶剂，硝化选择性好，分离效果好，产品纯度高。　　(5)连续流微通道内萘二硝化反应工艺研究，以萘的二氯乙烷溶液为原料，硝酸为硝化剂，在连续流微通道反应器内进行硝化反应合成1，5-二硝基萘和1，8-二硝基萘产品。重点考察了物料配比、反应温度、硝酸强度以及停留时间等因素对二硝化产品硝化选择性的影响。最优化工艺条件:萘与硝酸的摩尔比1∶6.0，硝酸浓度95％，反应温度为80℃，萘的二氯乙烷溶液浓度20％，流速控制为30mL/min，停留时间80s，二硝化产物中1，5-二硝基萘收率达22％左右，1，8-二硝基萘收率达74％左右，在二硝基萘化合物分离提纯过程中用甲苯做1，5-二硝基萘和DMF做1，8-二硝基萘重结晶溶剂，硝化选择性好，分离效果好，产品纯度高。在连续流微通道反应合成二硝基萘实验基础上，进行了中试放大工艺研究，绘制了带控制点的工艺流程图、平面布置图、设备一览表、原材料消耗，并对放大工艺进行了经济性成本分析。