微反應器的定義

微反應器，即微通道反應器，利用精細加工技術(shù)制造的特征尺寸在10到300微米（或者1000微米）之間的微型反應器，微反應器的“微”表示工藝流體的通道在微米級別，而不是指微反應設(shè)備的外形尺寸小或產(chǎn)品的產(chǎn)量小。微反應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。

美國PNNL(Pacific Northwest National Lbaoratory)主要開展燃料電池氫源系統(tǒng)微型化研究，反應器主體結(jié)構(gòu)是一個錯流式微通道換熱器，與傳統(tǒng)相比，相同的處理能力，反應器體積可減小l～2個數(shù)量級。微反應器在傳質(zhì)、傳熱、恒溫等方面表現(xiàn)出的巨大優(yōu)勢，自面世以來迅速引起相關(guān)領(lǐng)域人士的濃厚興趣和關(guān)注。

目前微反應器在化工工藝過程的研究與開發(fā)中已經(jīng)得到廣泛的應用，商業(yè)化生產(chǎn)中的應用正日益增多。其主要應用領(lǐng)域包括有機合成過程，微米和納米材料的制備和日用化學品的生產(chǎn)。在化工生產(chǎn)中，新的Miprowa技術(shù)已經(jīng)可以實現(xiàn)每小時上萬升的流量。

微反應器的微結(jié)構(gòu)大的缺點是固體物料無法通過微通道，如果反應中有大量固體產(chǎn)生，微通道極易堵塞，導致生產(chǎn)無法連續(xù)進行。

目前這一問題主要是通過改進反應器的設(shè)計來解決。例如拜耳-埃爾費爾德微技術(shù)公司開發(fā)的閥式混合器（反應器）可以用于快速沉淀反應，基于這一技術(shù)，拜耳公司成功開發(fā)了商業(yè)化生產(chǎn)工藝，用于生產(chǎn)高的性能的微米材料和納米材料。 

中國相關(guān)

在國內(nèi)，微反應技術(shù)處于研究與開發(fā)階段。雖然有很多高校從事微反應技術(shù)研究，尚沒有成熟的國產(chǎn)設(shè)備面世。

微反應器特別的結(jié)構(gòu)給它帶來了一系列優(yōu)良的性能，故它被應用到許多領(lǐng)域中。例如對于小規(guī)模的光化學過程，采用透明的微反應器可有利于薄流體層靠近輻射源。德國美因茲微技術(shù)研究所開發(fā)了一種平行盤片結(jié)構(gòu)的電化學微反應器。

微化工技術(shù)和微反應器

微反應器內(nèi)部流體的流動或分散尺度在1μm到1 mm之間，稱為微流體。微流體相對于常規(guī)尺度的流體在傳遞特性、安全性以及可控性等方面都有很大優(yōu)勢。

微反應器的類型

1、微反應器有很多種類型：按照反應相態(tài)不同，分為氣固相微反應器、氣液相微反應器、 液液相微反應器和氣液固相微反應器;

2、按照操作方式不同，分為連續(xù)微反應器、半連續(xù)微反應器和間歇微反應器;

3、按照分析應用不同，分為化學和生物中應用的微反應器以及化學工程和化學中應用的微反應器；

4、按照用途不同，分為生產(chǎn)用微反應器和實驗用微反應器。