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在國內,微反應技術處于研究與開發階段。雖然有很多高校從事微反應技術研究,尚沒有成熟的國產設備面世。
微反應器特別的結構給它帶來了一系列優良的性能,故它被應用到許多領域中。例如對于小規模的光化學過程,采用透明的微反應器可有利于薄流體層靠近輻射源。德國美因茲微技術研究所開發了一種平行盤片結構的電化學微反應器。
微反應器的應用研究發展4個階段
1階段,上世紀在90年代,大家開始設計和制造微反應器的一些器件,并用它去嘗試一些常規的化學反應;
第2階段,微反應器已經相對成熟,商業化反應器,開始投放市場,反應和工藝的研究比較火熱;
第3階段,開始做反應器系統化的集成,包括前端、后端、在線的處理等;
第4階段,人工智能化。當然,走到第四階段離不開一階段的工作,離不開第二階段的研究,更離不開第三階段的經驗和教訓。
“微反應器”從本質上講是一種連續流動的管道式反應器;反應器中的微通道利用精i密加工工藝制造而成。由于微反應器內工藝流體的通道尺寸非常小,相對于常規管式反應器而言,其比表面積體積比非常大(可達10000~50000㎡/m3)。因此微反應器具有極高的混合效率(毫秒級范圍實現徑向完全混合)、極強的換熱能力(傳熱系數可達25000W/(㎡·K))和極窄的停留時間分布(幾乎無返混,基本接近了平推流)。
微通道反應器使工藝過程更加簡單
微通道反應器是微混合器、微換熱器、微控制器、微萃取器、微化學分析等一系列微型化工設備的統稱,是利用precise加工技術制造的特征尺寸在10~1000微米之間的三維結構元件,工藝流體通道在微米級別,可用于進行的化學反應包括換熱、混合、分離、分析和控制等,在化學化工、精細化工、制藥工業、生物化學等領域應用廣泛。