1. 研究目的与意义（文献综述包含参考文献）

近年来，不同种类不同尺寸的无机/有机颗粒物，包括纳米或微米颗粒、球形或非球形颗粒在能源、环境、化学、生物、医学、微电子、微制造和国防等领域都有着重要的应用[1-9]。这些领域对颗粒物的单分散性、化学性质、孔隙度、形状和尺寸等的要求越来越严格[10]。其中，尺寸为1-100 nm的纳米颗粒，0.1-1μm的亚微米颗粒和10-600μm的非球形颗粒，由于其尺寸的减小所表现出的块体材料所不具备的优异特性成为人们追求的热点。沉淀法是工业中制备颗粒材料的一种广泛、规模化的方法，具有操作简单，成本低，化学计量性高，对设备、技术要求低等优点。但由于化学沉淀反应迅速，目标产物易随目标沉淀剂的加入发生局部浓度过高，过饱和度分布不均匀等情况，导致产品的粒径分布较宽。微反应器凭借其流体浓度梯度及混合均匀性和优良的传质传热性，可以为微纳米材料的制备提供均一的反应环境，有利于应用沉淀法高效、连续地制备粒径小，粒径分布窄的高品质微纳米材料。

目前，制备小粒径多价金属吡啶硫酮盐颗粒的方法主要有：（1）将块体材料通过机械切片、研磨等各种方法分解成小粒径颗粒。美国专利7481873和0118134利用吡啶硫酮或可溶性吡啶硫酮盐与可溶性多价金属化合物在有机分散剂介质中进行反应，以避免所制备的吡啶硫酮盐颗粒发生团聚，得到了粒径约3μm的吡啶硫酮铜颗粒，然后经过了后续的研磨工序得到了粒径分布为0.1-10μm，平均粒径为0.2-0.5μm的多价金属吡啶硫酮盐颗粒[11,12]。采用这种方法得到的颗粒不规则、粒径分布宽、重复性差。并且过程较繁琐，一方面需要从有机介质中分离出吡啶硫酮盐，这样容易将杂质带入目标产物中，降低产品的性能。另一反面需要后续的物理机械处理过程才能得到预期的小粒径目标产物。（2）近年来，人们开始致力于研究一种能够连续生成小粒径吡啶硫酮盐颗粒的方法。美国专利6017936提供了一种在高压湍流反应器中一次性制备粒径lt;1 μm的多价金属吡啶硫酮盐的方法[13]，他们用吡啶硫酮或可溶性吡啶硫酮盐与可溶性金属化合物在有机分散剂介质中进行反应，通过反应器所产生的高压（gt;1000psi）和湍流效应减小颗粒的尺寸。并且，反应需在低温条件下进行（0-23 ordm;C），所需的进料时间和反应时间较长（分别为8min和5-10min）。因此，寻找一种能够在温和条件下，快速、连续、可控制备超细多价金属吡啶硫酮盐颗粒的反应装置及技术具有重要的意义。

本次研究主要针对制备超细的吡啶硫酮锌。吡啶硫酮锌(zincpyrithione，简称ZPT)，具有渗透力较强、抑制细胞异常生长和抗微生物作用，是安全高效的去屑止痒剂，并可延缓头发衰老，减少脱发，推迟白发产生，同时作为有机化工中间体，广泛用于医药、农药、染料、催化、船舶重工业等领域[14-16]。目前，市售的吡啶硫酮锌产品粒径一般较大，有些粒径较小的产品则是经机械切片、研磨而得到的，存在着颗粒不规则、粒径分布宽等缺点。据文献报道，国内研究者邓南等分别以双氧水、乙酸为催化剂，得出与2-氯吡啶的物质的量比分别为(1.50～1.75)︰1和(0.84～1.34)︰1、巯基化时体系的pH值调节到9.7～10.7、成锌盐时体系的pH值调节到4.0～5.0合成的ZPT质量较好[17] ;郑占淼等以吡啶为原料制得ZPT[18] ;还有的研究者以2-卤代吡啶为原料,对N-氧化-2-巯基吡啶锌盐制取进行了研究[19,20] ;美国学者以2-卤代吡啶为原料制得ZPT[21,22] 。以上研究主要集中在ZPT 所用原料α-氯代吡啶-N-氧化反应上，而对ZPT产品颗粒形貌和粒径大小影响因素的研究很少。我们以七水合硫酸锌（ZnSO₄#183;7H₂O）和吡啶硫酮钠(SPT)溶液为原料，在考察溶液初始浓度、反应温度、反应时间、微反应器等条件对产品形貌、粒径大小和分布的影响基础上，制备出超细吡啶硫酮锌。

2. 研究的基本内容、问题解决措施及方案

吡啶硫酮钠与多价金属盐反应合成多价金属吡啶硫酮盐的过程均是典型的快速沉淀反应。颗粒性质与粒度及粒度分布具有重要的相关性，超细吡啶硫酮盐颗粒物比大粒径颗粒物在溶剂中的分散性和渗透力更好，储存周期更长，具有更高的利用价值。颗粒的粒径受到微观混合程度的影响，微反应器具有良好的传质传热性，能够为沉淀反应提供良好的微观混合环境，有利于制备尺寸均一的超细吡啶硫酮盐颗粒。目前，市售的多价金属吡啶硫酮盐的粒径较大，一些小粒径的吡啶硫酮盐颗粒主要是由块体材料通过机械切片、研磨等各种方法分解得到的，颗粒不规则、粒径分布宽、重复性差。已报道的连续制备超细多价金属吡啶硫酮盐的技术，如采用高压湍流反应器，需利用反应器所产生的高压（gt;1000 psi）和湍流效应减小颗粒的尺寸。并且需要在低温及有机介质中进行反应，以避免制备过程中颗粒的团聚。制备过程能耗大，条件较苛刻，反应时间也较长。