微反應(yīng)器是一種借助于特殊微加工技術(shù)以固體基質(zhì)制造的可用于進(jìn)行化學(xué)反應(yīng)的三維結(jié)構(gòu)元件。微反應(yīng)器通常含有小的通道尺寸(當(dāng)量直徑小于500 μm)和通道多樣性,流體在這些通道中流動(dòng),并要求在這些通道中發(fā)生所要求的反應(yīng)。這樣就導(dǎo)致了在微構(gòu)造的化學(xué)設(shè)備中具有非常大的表面積/體積比率。
中文名 微反應(yīng)器
外文名 Micro-reactor
又 稱 微通道反應(yīng)器
分 類 微混合器,微換熱器和微反應(yīng)器
微通道反應(yīng)器特別的結(jié)構(gòu)賦予其一系列的性能,故被應(yīng)用于許多領(lǐng)域。例如,氨基甲酸酯的多步化學(xué)合成可以通過(guò)連續(xù)性工藝來(lái)實(shí)現(xiàn),其中包括分步反應(yīng)工序和反應(yīng)步驟間的兩步分離工序。通過(guò)使用一系列串聯(lián)的由三個(gè)微通道反應(yīng)器和兩個(gè)相分離器組成的反應(yīng)裝置,可以在一個(gè)緊湊型芯片基的工藝系統(tǒng)中實(shí)現(xiàn)溶劑轉(zhuǎn)換、危險(xiǎn)中間產(chǎn)物原位生產(chǎn)和消耗、高能量化學(xué)品的安全處理以及化學(xué)品的小批量生產(chǎn)。因此,可以用于快速及放熱反應(yīng)、工業(yè)環(huán)境拓展等方面。
微通道反應(yīng)器是如何控制反應(yīng)溫度和時(shí)間的
1 物料以比例瞬間均勻混和:在那些對(duì)反應(yīng)物料配比要求很嚴(yán)格的快速反應(yīng)中,如果混合不夠好,就會(huì)出現(xiàn)局部配比過(guò)量,導(dǎo)致產(chǎn)生副產(chǎn)物,這一現(xiàn)象在批次反應(yīng)器中很難避免,而微通道反應(yīng)器的反應(yīng)通道一般只有數(shù)十微米,物料可以按配比快速均勻混和,從而避免了副產(chǎn)物的形成。
2 結(jié)構(gòu)保證安全:與間歇式反應(yīng)釜不同,微通道反應(yīng)器采用連續(xù)流動(dòng)反應(yīng),因此在反應(yīng)器中停留的化學(xué)品數(shù)量總是很少的,即使萬(wàn)一失控,危害程度也非常有限。而且,由于微通道反應(yīng)器換熱效率極高,即使反應(yīng)突然釋放大量熱量,也可以被迅速導(dǎo)出,從而保證反應(yīng)溫度的穩(wěn)定,減少了發(fā)生安全事故和質(zhì)量事故的可能性。
微通道反應(yīng)器行業(yè)有廣闊的應(yīng)用前景
微通道反應(yīng)器可以將各種催化劑固定在芯片微通道中得到高比表面積的微催化床,提高催化效率,在反應(yīng)器中進(jìn)行合成反應(yīng)時(shí),反應(yīng)物配比、溫度、壓力、反應(yīng)時(shí)間和流速等反應(yīng)條件容易控制,反應(yīng)物在流動(dòng)過(guò)程中發(fā)生反應(yīng),濃度不斷降低,生成物濃度不斷提高,副反應(yīng)較少。
微通道反應(yīng)器采用連續(xù)流動(dòng)的方式進(jìn)行反應(yīng),對(duì)于反應(yīng)速度很快的化學(xué)反應(yīng),可以通過(guò)調(diào)節(jié)反應(yīng)物流速和微通道的長(zhǎng)度,控制它們?cè)诜磻?yīng)器中的反應(yīng)時(shí)間。
以上信息由專業(yè)從事微通道反應(yīng)器的那央生物于2025/1/14 13:44:34發(fā)布
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