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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)器標(biāo)準(zhǔn)配置功能及特點
微通道反應(yīng)器是一種借助于特殊微加工技術(shù)以固體基質(zhì)制造的可用于進行化學(xué)反應(yīng)的化學(xué)反應(yīng)裝置,通常含有小的通道尺寸和通道多樣性,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(yīng)。
微通道反應(yīng)器精度高、壓力穩(wěn)定,有助于實現(xiàn)微流體在流體力學(xué)規(guī)律的變化、傳遞過程的強化、固有的安全性以及良好的可控性等。目前,微反應(yīng)器已經(jīng)被廣泛應(yīng)用于化學(xué)、化工、生物、材料等諸多領(lǐng)域的研究和生產(chǎn)過程中,體現(xiàn)出了良好的發(fā)展前景。微通道反應(yīng)器采用了驅(qū)動凸輪曲線補償、流量脈沖電子抑制、液體體積壓縮補償、多點流量曲線校正、四元梯度設(shè)計等技術(shù)。
微通道反應(yīng)器是如何控制反應(yīng)溫度和時間的
1 對反應(yīng)溫度的控制:微反應(yīng)設(shè)備極大的比表面積決定了微通道反應(yīng)器有極大的換熱效率,即使是反應(yīng)瞬間釋放出大量熱量,微通道反應(yīng)器也可及時將其導(dǎo)出,維持反應(yīng)溫度穩(wěn)定。而在常規(guī)反應(yīng)器中的強放熱反應(yīng),由于換熱效率不夠高,常常會出現(xiàn)局部過熱現(xiàn)象。而局部過熱往往導(dǎo)致副產(chǎn)物生成,這就導(dǎo)致收率和選擇性下降。而且,在生產(chǎn)中劇烈反應(yīng)產(chǎn)生的大量熱量如果不能及時導(dǎo)出,會導(dǎo)致沖料事故甚至發(fā)生boom。
2 對反應(yīng)時間的控制:常規(guī)的批次反應(yīng),往往采用將反應(yīng)物逐漸滴加的方式來防止反應(yīng)過于劇烈。這就使一部分物料的停留時間過長。而在很多反應(yīng)中,反應(yīng)物、產(chǎn)物、或中間過渡態(tài)產(chǎn)物在反應(yīng)條件下停留時間一長就會導(dǎo)致副產(chǎn)物的產(chǎn)生,使反應(yīng)收率降低。而微通道反應(yīng)器采取的是微管道中的連續(xù)流動反應(yīng),可以控制物料在反應(yīng)條件下的停留時間。一旦達到反應(yīng)時間就立即將物料傳遞到下一步反應(yīng),或終止反應(yīng),這樣就有效避免了因反應(yīng)時間長而導(dǎo)致的副產(chǎn)物。
微通道反應(yīng)器使工藝過程更加簡單
微通道反應(yīng)器有多種幾何結(jié)構(gòu),簡單的是管式結(jié)構(gòu),還有板式結(jié)構(gòu)、微通道結(jié)構(gòu)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(fù)合式結(jié)構(gòu)。微通道反應(yīng)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(xué)反應(yīng)的溫度、壓力、腐蝕性、比熱容等特性選擇合適的制作材料。