微化工技術和微反應器微化工技術于上個世紀九十年代初興起,該技術利用微米級的通道式反應器進行反應,能促進過程強化和化工系統(tǒng)小型化,提高資源利用率,節(jié)能降耗,從根本上解決傳統(tǒng)工藝反應不及時及易會爆等技術難題,實現(xiàn)化工生產(chǎn)的本質安全微化工技術的是微反應器(也叫微通道反應器),它是一種通過微加工技術制造的帶有微結構的反應設備,其流體通道或者分散尺度在微米量級叫而其處理量則是從每分鐘數(shù)微升到每年數(shù)萬噸。
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技術已經(jīng)可以實現(xiàn)每小時上萬升的流量。
微反應器的微結構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計來解決。例如拜耳-埃爾費爾德微技術公司開發(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,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。
近年來,微反應器技術已經(jīng)開始在實驗室和工業(yè)規(guī)模上影響化學加工的概念,這一點越來越明顯。在過去的幾年里,實驗室研究人員已經(jīng)收集到證據(jù),證明微反應器技術可以成功地應用于幾乎所有的有機化學領域。這項新技術的一大優(yōu)點被認為是更高的產(chǎn)率和選擇性,更有效地利用資源(對環(huán)境友好)和更強大的反應控制(避免boom,微反應器,使等溫線反應控制成為可能)。這就打開了通向優(yōu)雅的組合反應器布置的通道,包括在線分析設備或涂有多相催化劑的微通道,同時大限度地利用了微反應器增強的表面體積比。
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