千萬別小看了微通道反應器
微通道反應器,利用精密加工技術制造的特征尺寸在10到300微米(或者1000微米)之間的微型反應器,微反應器的“微”表示工藝流體的通道在微米級別,而不是指微反應設備的外形尺寸小或產品的產量小。微反應器中可以包含有成百萬上千萬的微型通道,因此也實現(xiàn)很高的產量。
微通道反應器*的結構給它帶來了一系列的性能,故它被應用到許多領域中。例如對于小規(guī)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(fā)了一種平行盤片結構的電化學微反應器。使用這個裝置,提高了由4一甲氧基甲苯合成對甲氧基苯甲醛反應的選擇性。
由于
微通道反應器高的傳熱效率,使反應床層幾近恒溫,有利于各種化學反應的進行。Wan等在微反應器中將苯胺氧化成氧化偶氮苯,DelSman等在微系統(tǒng)中研究了一氧化碳的選擇氧化,同時微反應器也被應用到加氫反應、氨的氧化、甲醇氧化制甲醛、水煤氣變換以及光催化等一系列反應。另外,微反應器還可用于某些有毒害物質的現(xiàn)場生產,進行強放熱反應的本征動力學研究以及組合化學如催化劑、材料、藥物等的高通量篩選。
微通道反應器根據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。由于其內部的微結構使得微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。微反應器有著*的傳熱和傳質能力,可以實現(xiàn)物料的瞬間均勻混合和的傳熱,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
微通道反應器在化工工藝過程的研究與開發(fā)中已經得到廣泛的應用,商業(yè)化生產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。