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微反應(yīng)器的連續(xù)合成
a、微反應(yīng)技術(shù)可以提高反應(yīng)過程收率,提高安全性,實現(xiàn)化學(xué)品的連續(xù)可控制備;
b、微通道反應(yīng)器不是universal的,有它特別的特點和適應(yīng)的反應(yīng)類型。
c、開發(fā)微反應(yīng)連續(xù)工藝不容易一蹴而就,要求設(shè)備和工藝的完好結(jié)合,需要細致的前期研究和優(yōu)化。
開發(fā)難度:均相反應(yīng)<液液兩相反應(yīng)<氣液兩相反應(yīng)<氣液固三相反應(yīng)。
微通道反應(yīng)器不同于其他反應(yīng)器的一些明顯優(yōu)勢
反應(yīng)器,用于實現(xiàn)液相單相反應(yīng)過程和液液、氣液、液固、氣液固等多相反應(yīng)過程。器內(nèi)常設(shè)有攪拌(機械攪拌、氣流攪拌等)裝置。在高徑比較大時,可用多層攪拌槳葉。在反應(yīng)過程中物料需加熱或冷卻時,可在反應(yīng)器壁處設(shè)置夾套,或在器內(nèi)設(shè)置換熱面,也可通過外循環(huán)進行換熱。
而微通道反應(yīng)器(微反應(yīng)器),利用精i密加工技術(shù)制造的特征尺寸在10到300微米(或者1000微米)之間的微型反應(yīng)器,微反應(yīng)器的“微”表示工藝流體的通道在微米級別,而不是指微反應(yīng)設(shè)備的外形尺寸小或產(chǎn)品的產(chǎn)量小。微反應(yīng)器是一個比較廣泛的概念,并有很多形式,既包括傳統(tǒng)的微量反應(yīng)器,也包括聚合反應(yīng)器、反相膠束條紋反應(yīng)器、微聚合反應(yīng)器和固體模板微反應(yīng)器等。這些微反應(yīng)器的對化學(xué)反應(yīng)的共同特點是將其控制在很微小的空間內(nèi),反應(yīng)通道的平均尺寸一般為微米甚至納米。微反應(yīng)器中可以包含有成百萬上千萬的微型通道,因此也實現(xiàn)很高的產(chǎn)量。
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)器中進行合成反應(yīng)時,反應(yīng)物配比、溫度、壓力、反應(yīng)時間和流速等反應(yīng)條件容易控制,反應(yīng)物在流動過程中發(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)流動的方式進行反應(yīng),對于反應(yīng)速度很快的化學(xué)反應(yīng),可以通過調(diào)節(jié)反應(yīng)物流速和微通道的長度,控制它們在反應(yīng)器中的反應(yīng)時間。
與傳統(tǒng)的方法相比較。使用微通道反應(yīng)器進行納米粒子的合成主要有以下優(yōu)勢:
1) -般微通道反應(yīng)器在宏觀上為平推流設(shè)計,無“返混”現(xiàn)象,有利于縮小納米粒子的粒度分布范圍;
2)有效的混合效果,有利于反應(yīng)物料之間的均勻混合,提高產(chǎn)品的純度防止產(chǎn)品中包夾其它雜質(zhì):
3)操作簡單,可以快速對反應(yīng)的停留時間、反應(yīng)溫度、物料濃度以及添加劑濃度和種類等參數(shù)進行調(diào)節(jié),有效地優(yōu)化工藝參
數(shù)。