微反應器是什么?7
發表時間:2020-12-22 08:53 近年來,資源的日趨緊張和經濟發展所帶來的環境問題日益突出,精細化工企業面臨節能減排、綠色發展及逐步實現自動化生產的要求,故而選擇科學的化學反應路線,探索新的綠色適用技術是實現上述要求的主要途徑之一。傳統化工技術生產成本高,產率低,能源資源消耗大,且安全隱患潛在。微反應技術在能源消耗、生產效率、自動化程度、反應的可靠性、安全性、過程可控性以及產物的選擇性等方面均顯示出獨特的優勢,是一種顛覆傳統的反應技術,受到了精細化工和材料領域研究者的高度關注。 1、微反應技術 微反應技術,即在化學反應過程中,采用微反應器代替傳統的反應器進行化學反應的工藝技術。微反應器包括微換熱器、微混合器以及微控制器,也稱為微通道反應器,它是一種利用微加工技術和精密加工技術制造的具有微結構的管道式微型反應器,幾何尺寸在10μm到3mm范圍內,以替代宏觀的玻璃器皿如燒瓶、試管等及其它傳統間歇式反應器。微反應器中最關鍵的部分是一系列有序的三維結構的微通道,其反應體積從幾nL到幾μL,長度通常在幾厘米左右,有利于實現反應物在微通道內快速連續流動。 2、微反應器分類 微反應器有多種分類方式,根據混合方式,可分為主動式和被動式兩類;按操作模式分為間歇式和連續式微反應器;按反應物相態分液液微反應器、氣液微反應器、氣液固微反應器等;按照材質,可分為陶瓷基、金屬基和高分子基微反應器等。 3、微反應器特點 微反應器因其獨特的微結構,在混合效率和換熱效率、放大過程、集成化和連續化、反應時間控制以及安全性方面表現出優異的性能,這些都是提高目標產物的收率、選擇性和質量的關鍵因素。微反應器有如下特點: 1)極高的混合效率和換熱效率; 2)高效的放大過程; 3)高度集成化和連續化操作; 4)精確控制反應時間; 5)安全性、可靠性高; 6)反應過程環保; 7)易儲運等。 |