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微反應器前景與展望

更新時間:2022-11-11 點擊次數(shù):935
   微反應器設備根據(jù)其主要用途或功能可以細分為微混合器,微換熱器和微反應器。由于其內(nèi)部的微結(jié)構(gòu)使得此反應器設備具有極大的比表面積,可達攪拌釜比表面積的幾百倍甚至上千倍。此反應器有著ji好的傳熱和傳質(zhì)能力,可以實現(xiàn)物料的瞬間均勻混合和高效的傳熱,因此許多在常規(guī)反應器中無法實現(xiàn)的反應都可以微反應器中實現(xiàn)。
  目前此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。其主要應用領域包括有機合成過程,微米和納米材料的制備和日用的生產(chǎn)。在化工生產(chǎn)中的Miprowa技術(shù)已經(jīng)可以實現(xiàn)每小時上萬升的流量。
  此反應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反應的三維結(jié)構(gòu)元件。此反應器通常含有小的通道尺寸(當量直徑小于500 ?m)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(gòu)造的化學設備中具有非常大的表面積/體積比率。
  前景與展望:
  迄今為止國內(nèi)外學術(shù)界對此反應器已進行了廣泛的研究,對它的原理和特性有了較好的認識,且在此反應器的設計、制造、集成和放大等方面都取得了可喜的成績。但是對它的研究還不夠成熟,傳統(tǒng)的“三傳一反”理論必須進行修正、補充和創(chuàng)新,反應的一些原理還沒有探討清楚,還需要大量的工作。另外在它的制造、催化劑的壁載和系統(tǒng)的自動控制方面還存在許多技術(shù)難點,有必要進行微反應系統(tǒng)中表面和界面現(xiàn)象、傳遞規(guī)律、反應特性和放大集成的深人研究。
  21世紀由于環(huán)境惡化以及能源枯竭等一系列問題,使化學工業(yè)面臨前所未有的機遇和挑戰(zhàn),由于反應器表現(xiàn)出的諸多優(yōu)點,科學界致力于探索新的反應途徑使化工生產(chǎn)更加經(jīng)濟和環(huán)保。所以我們有必要相信此反應器將在化學工業(yè)中發(fā)揮出巨大的作用。
 
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