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微反應器是一種借助于特殊微加工技術以固體基質制造的可用于進行化學反應的三維結構元件。微反應器通常含有小的通道尺寸(當量直徑小于500 μm)和通道多樣性,流體在這些通道中流動,并要求在這些通道中發(fā)生所要求的反應。這樣就導致了在微構造的化學設備中具有非常大的表面積/體積比率。
中文名 微反應器
外文名 Micro-reactor
又 稱 微通道反應器
分 類 微混合器,微換熱器和微反應器
怎么判斷微反應器的適用性呢?
一,物料的流動性。不能說反應體系有固體或者黏度比較大的體系一定不適合微反應器,但是一定要小心謹慎;
第二,快速反應和中速反應在微反應器中有可能性,但是,動力學比較慢的反應可能不是特別適合微反應器。研究表明,微反應器適用于精細化工行業(yè)里面的20%的反應,這20%對于解決18類重點監(jiān)管的危險工藝來說比例相當高。這就是微反應器的意義。
連續(xù)流化學提高了化學反應的效率
連續(xù)流化學的生產手段正在制藥研發(fā)中受到重視,考慮到其以下優(yōu)勢:更好的工藝過程,安全性更優(yōu)的質量空間,節(jié)省更高的產能,以其簡單的形式,連續(xù)流動化學始于兩種以上的物料,比如起始反應物,這些物料流以設定流速用泵打入反應艙室、反應管,流進反應艙室的不同反應物料在此進行混合和反應。
根據反應動力學和物料流速,需要保證反應物料在微型反應器中達到某一特定的停留時間,從而獲得預期的反應轉換率,相繼,從微型反應器出口流出的物料用燒瓶或其它適當的容器收集起來。
微通道反應器使工藝過程更加簡單
微通道反應器有多種幾何結構,簡單的是管式結構,還有板式結構、微通道結構以及集成試劑注射、混合、換熱、溶劑交換、相分離等多種功能為一體的復合式結構。微通道反應器制作材料種類繁多,包括玻璃、硅、陶瓷、金屬和聚合物等,要針對化學反應的溫度、壓力、腐蝕性、比熱容等特性選擇合適的制作材料。