微通道反應(yīng)器根據(jù)加工條件不同，可以利用玻璃、硅片、石英、含氟聚合物、金屬以及陶瓷等原材料，采用蝕刻、光刻和機(jī)械加工等制作工藝技術(shù)加工而成，其通道的直徑一般在微米或毫米級(jí)，遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于傳統(tǒng)管道式反應(yīng)器的特征尺寸。但是該尺寸對于分子水平的反應(yīng)而言仍然較大，所以利用微反應(yīng)器并不能改變反應(yīng)機(jī)理和本征動(dòng)力學(xué)特性，而是通過改變流體的傳熱、傳質(zhì)及流動(dòng)特性進(jìn)而強(qiáng)化化工過程的。
反應(yīng)器是具有特定微結(jié)構(gòu)的反應(yīng)設(shè)備，微結(jié)構(gòu)是微反應(yīng)器的核心，可以根據(jù)微結(jié)構(gòu)的不同種類設(shè)計(jì)出不同形式的微反應(yīng)器。在微反應(yīng)器設(shè)計(jì)和制作中，有簡單地將兩種反應(yīng)物混合生成一種產(chǎn)物的管式結(jié)構(gòu)，也有集成了注射、混合、淬滅、結(jié)晶、萃取、封裝和相分離等更為復(fù)雜的多功能復(fù)合式結(jié)構(gòu)的微反應(yīng)器。微反應(yīng)器的要求其抗腐蝕、耐高溫（200℃）、耐高壓（100bar）等性能，適用于多種化學(xué)反應(yīng)，具有較高的換熱和傳質(zhì)性能。對于連續(xù)化工而言，不僅要求其具有高效的傳質(zhì)傳熱、超高通量、耐高溫高壓等特點(diǎn)，還具備連續(xù)封閉、快速可控、放大簡單、機(jī)械連接易于拆裝維護(hù)的優(yōu)點(diǎn)，為化工過程提供一項(xiàng)重要途徑。
微通道反應(yīng)器結(jié)構(gòu)簡單，適用于沉淀反應(yīng)和懸浮液。在該反應(yīng)器中，通過簡單地“浸入”反應(yīng)器，通過外部恒溫器調(diào)節(jié)溫度，這避免了供應(yīng)線中的損失，并且可以實(shí)現(xiàn)溫度，是一種借助于精密擴(kuò)散結(jié)合技術(shù)，以固體基質(zhì)制造的含有較小通道尺寸和結(jié)構(gòu)的可用于化學(xué)反應(yīng)的三維結(jié)構(gòu)元件，反應(yīng)介質(zhì)在反應(yīng)層通道中流動(dòng)并在通道中完成所要求的反應(yīng)，換熱介質(zhì)分布在反應(yīng)層的兩側(cè)提供反應(yīng)所需溫度。
微通道反應(yīng)器具有微結(jié)構(gòu)元素的連續(xù)流動(dòng)反應(yīng)器已經(jīng)在實(shí)驗(yàn)室工藝研究和開發(fā)以及中試規(guī)模生產(chǎn)中占據(jù)了一席之地。在精細(xì)化學(xué)和藥物生產(chǎn)中，中試規(guī)模通常也是生產(chǎn)規(guī)模，然而散裝化學(xué)品則以更大規(guī)模生產(chǎn)。在這里，微結(jié)構(gòu)設(shè)備的應(yīng)用仍然很少，但對于氣相工藝，首先應(yīng)用已經(jīng)被報(bào)道。微反應(yīng)器構(gòu)成一個(gè)受限制的連續(xù)操作系統(tǒng)，在微小的，高度適應(yīng)的通道中進(jìn)行復(fù)雜的化學(xué)反應(yīng)，從而改善工藝條件。化學(xué)和生物化學(xué)轉(zhuǎn)化可以在顯著增強(qiáng)的混合和傳熱的情況下進(jìn)行，并且可以控制停留時(shí)間。
反應(yīng)器優(yōu)良的傳熱性能是微結(jié)構(gòu)通道的一個(gè)主要優(yōu)點(diǎn)，因?yàn)楸砻娣e與體積比高，體積小，可用于處理高熱放熱反應(yīng)或溫度敏感材料。這一論點(diǎn)經(jīng)常被擴(kuò)展到關(guān)于等溫反應(yīng)器操作和反應(yīng)器固有安全性的陳述。復(fù)雜微結(jié)構(gòu)通道具有彎曲曲線、波紋壁或反復(fù)收縮和分流通道單元，在中等流速下產(chǎn)生二次流結(jié)構(gòu)，從而實(shí)現(xiàn)高效快速的混合。進(jìn)入反應(yīng)器板內(nèi)微通道的流體通過接觸元件、多個(gè)混合和停留通道元件，每個(gè)元件都有單獨(dú)的設(shè)計(jì)。
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