微化工技术和微反应器
微反应器内部流体的流动或分散尺度在1μm到1 mm之间，称为微流体。微流体相对于常规尺度的流体在传递特性、安全性以及可控性等方面都有很大优势。
微反应器的类型
1、微反应器有很多种类型：按照反应相态不同，分为气固相微反应器、气液相微反应器、 液液相微反应器和气液固相微反应器;
2、按照操作方式不同，分为连续微反应器、半连续微反应器和间歇微反应器;
3、按照分析应用不同，分为化学和生物中应用的微反应器以及化学工程和化学中应用的微反应器；
4、按照用途不同，分为生产用微反应器和实验用微反应器。
微反应器的优点
（1）准确控制反应温度
对于强放热反应，传统釜式反应器由于受体积影响，混合及换热效率不高，容易出现局部过热现象，产品收率和选择性都会下降副产物较多。而在微通道反应器内，比表面积可以达到10 000-50 000，液相传热系数可以达到10 000 W/（m2 K ，出色的传热特性使得反应温度能准确控制在一定范围内，这对于精细化工中涉及中间产物和热不稳定产物的部分反应具有重大意义。
（2）准确控制反应时间
在传统的间歇釜式反应器中，为防止反应过于剧烈，往往采用逐渐滴加或分批加入反应物的方式，来促进反应平衡向产物移动，但这也造成了部分反应物停留时间过长，产生较多的副产物。而反应物在微通道反应器中是连续流动的物料在反应条件下的停留时间可以准确控制，一旦达到良好反应时间就立即传递到下一步或终止反应，可以有效消除因反应时间过长而产生的副产物。
碳化硅反应器提高了生产效率、生产规模、产量以及化学处理的质量，同时降低了环境影响、性能波动以及成本。
碳化硅反应器具备通用性，不需要对设备或工艺做出大幅改动，然而当前的批量工艺技术要求化学过程适应基于一系列可变条件的现有设备。芯片为无压烧结碳化硅材质，具有强的耐化学腐蚀性和很好的导热率，可处理包括KOH等强腐蚀性物质，其高导热率决定了其具有很好的换热效率，改善了反应过程的传热条件，加快了反应效率。反应器外部支架为不锈钢材质，带有特别制的隔热保温层，可有利于节能降耗以及准确的控温。
微通道反应器不同于其他反应器的一些明显优势
反应器，用于实现液相单相反应过程和液液、气液、液固、气液固等多相反应过程。器内常设有搅拌(机械搅拌、气流搅拌等)装置。在高径比较大时，可用多层搅拌桨叶。在反应过程中物料需加热或冷却时，可在反应器壁处设置夹套，或在器内设置换热面，也可通过外循环进行换热。
而微通道反应器（微反应器），利用精i密加工技术制造的特征尺寸在10到300微米（或者1000微米）之间的微型反应器，微反应器的“微”表示工艺流体的通道在微米级别，而不是指微反应设备的外形尺寸小或产品的产量小。微反应器是一个比较广泛的概念，并有很多形式，既包括传统的微量反应器，也包括聚合反应器、反相胶束条纹反应器、微聚合反应器和固体模板微反应器等。这些微反应器的对化学反应的共同特点是将其控制在很微小的空间内，反应通道的平均尺寸一般为微米甚至纳米。微反应器中可以包含有成百万上千万的微型通道，因此也实现很高的产量。
以上信息由专业从事流动化学教学平台的那央生物于2024/7/21 4:09:34发布
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