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微反應(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(jìn)行化學(xué)反應(yīng)的三維結(jié)構(gòu)元件。微反應(yīng)器通常含有小的通道尺寸(當(dāng)量直徑小于500 μm)和通道多樣性,流體在這些通道中流動(dòng),并要求在這些通道中發(fā)生所要求的反應(yīng)。這樣就導(dǎo)致了在微構(gòu)造的化學(xué)設(shè)備中具有非常大的表面積/體積比率。
中文名 微反應(yīng)器
外文名 Micro-reactor
又 稱(chēng) 微通道反應(yīng)器
分 類(lèi) 微混合器,微換熱器和微反應(yīng)器
怎么判斷微反應(yīng)器的適用性呢?
一,物料的流動(dòng)性。不能說(shuō)反應(yīng)體系有固體或者黏度比較大的體系一定不適合微反應(yīng)器,但是一定要小心謹(jǐn)慎;
第二,快速反應(yīng)和中速反應(yīng)在微反應(yīng)器中有可能性,但是,動(dòng)力學(xué)比較慢的反應(yīng)可能不是特別適合微反應(yīng)器。研究表明,微反應(yīng)器適用于精細(xì)化工行業(yè)里面的20%的反應(yīng),這20%對(duì)于解決18類(lèi)重點(diǎn)監(jiān)管的危險(xiǎn)工藝來(lái)說(shuō)比例相當(dāng)高。這就是微反應(yīng)器的意義。
連續(xù)流化學(xué)提高了化學(xué)反應(yīng)的效率
連續(xù)流化學(xué)的生產(chǎn)手段正在制藥研發(fā)中受到重視,考慮到其以下優(yōu)勢(shì):更好的工藝過(guò)程,安全性更優(yōu)的質(zhì)量空間,節(jié)省更高的產(chǎn)能,以其簡(jiǎn)單的形式,連續(xù)流動(dòng)化學(xué)始于兩種以上的物料,比如起始反應(yīng)物,這些物料流以設(shè)定流速用泵打入反應(yīng)艙室、反應(yīng)管,流進(jìn)反應(yīng)艙室的不同反應(yīng)物料在此進(jìn)行混合和反應(yīng)。
根據(jù)反應(yīng)動(dòng)力學(xué)和物料流速,需要保證反應(yīng)物料在微型反應(yīng)器中達(dá)到某一特定的停留時(shí)間,從而獲得預(yù)期的反應(yīng)轉(zhuǎn)換率,相繼,從微型反應(yīng)器出口流出的物料用燒瓶或其它適當(dāng)?shù)娜萜魇占饋?lái)。
微通道反應(yīng)器使工藝過(guò)程更加簡(jiǎn)單
微通道反應(yīng)器有多種幾何結(jié)構(gòu),簡(jiǎn)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(lèi)繁多,包括玻璃、硅、陶瓷、金屬和聚合物等,要針對(duì)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。