微化工技術(shù)和微反應(yīng)器微化工技術(shù)于上個(gè)世紀(jì)九十年代初興起,該技術(shù)利用微米級(jí)的通道式反應(yīng)器進(jìn)行反應(yīng),能促進(jìn)過(guò)程強(qiáng)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(yīng)不及時(shí)及易會(huì)爆等技術(shù)難題,實(shí)現(xiàn)化工生產(chǎn)的本質(zhì)安全微化工技術(shù)的是微反應(yīng)器(也叫微通道反應(yīng)器),它是一種通過(guò)微加工技術(shù)制造的帶有微結(jié)構(gòu)的反應(yīng)設(shè)備,其流體通道或者分散尺度在微米量級(jí)叫而其處理量則是從每分鐘數(shù)微升到每年數(shù)萬(wàn)噸。
目前微反應(yīng)器在化工工藝過(guò)程的研究與開發(fā)中已經(jīng)得到廣泛的應(yīng)用,商業(yè)化生產(chǎn)中的應(yīng)用正日益增多。其主要應(yīng)用領(lǐng)域包括有機(jī)合成過(guò)程,微米和納米材料的制備和日用化學(xué)品的生產(chǎn)。在化工生產(chǎn)中,新的Miprowa技術(shù)已經(jīng)可以實(shí)現(xiàn)每小時(shí)上萬(wàn)升的流量。
微反應(yīng)器的微結(jié)構(gòu)大的缺點(diǎn)是固體物料無(wú)法通過(guò)微通道,如果反應(yīng)中有大量固體產(chǎn)生,微通道極易堵塞,導(dǎo)致生產(chǎn)無(wú)法連續(xù)進(jìn)行。
目前這一問題主要是通過(guò)改進(jìn)反應(yīng)器的設(shè)計(jì)來(lái)解決。例如拜耳-埃爾費(fèi)爾德微技術(shù)公司開發(fā)的閥式混合器(反應(yīng)器)可以用于快速沉淀反應(yīng),基于這一技術(shù),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(lái),微反應(yīng)器技術(shù)已經(jīng)開始在實(shí)驗(yàn)室和工業(yè)規(guī)模上影響化學(xué)加工的概念,這一點(diǎn)越來(lái)越明顯。在過(guò)去的幾年里,實(shí)驗(yàn)室研究人員已經(jīng)收集到證據(jù),證明微反應(yīng)器技術(shù)可以成功地應(yīng)用于幾乎所有的有機(jī)化學(xué)領(lǐng)域。這項(xiàng)新技術(shù)的一大優(yōu)點(diǎn)被認(rèn)為是更高的產(chǎn)率和選擇性,更有效地利用資源(對(duì)環(huán)境友好)和更強(qiáng)大的反應(yīng)控制(避免boom,微反應(yīng)器,使等溫線反應(yīng)控制成為可能)。這就打開了通向優(yōu)雅的組合反應(yīng)器布置的通道,包括在線分析設(shè)備或涂有多相催化劑的微通道,同時(shí)大限度地利用了微反應(yīng)器增強(qiáng)的表面體積比。
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