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微反應器

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   微反應器,即微通道反應器,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,因此也實現很高的產量。

美國Dupont公司于上個世紀90年代初率先開展了微化工系統在危險化學品生產中的應用基礎研究,成功開發出合成異氰酸甲酯的微型化工裝置。美國PNNL(Pacific Northwest National Lbaoratory)主要開展燃料電池氫源系統微型化研究,反應器主體結構是一個錯流式微通道換熱器,與傳統相比,相同的處理能力,反應器體積可減小l~2個數量級。微反應器在傳質、傳熱、恒溫等方面表現出的巨大優勢,自面世以來迅速引起相關領域專家的濃厚興趣和關注 [1]  。
拜耳-埃爾費爾德微技術公司(Ehrfeld Mikrotechnik BTS,簡稱EMB)是全球領先的微反應器技術的供應商。在化工和精細化工產品生產領域,EMB開發的Miprowa系列微反應器已經被世界各大化工公司應用于工藝開發與生產中;在藥物生產領域,2010年EMB與龍沙公司(Lonza)合作向市場推出了符合GMP認證要求的Flowplate系列微反應器
微反應器設備根據其主要用途或功能可以細分為微混合器,微換熱器微反應器。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。微反應器有著極好的傳熱和傳質能力,可以實現物料的瞬間均勻混合和高效的傳熱,因此許多在常規反應器中無法實現的反應都可以微反應器中實現。
目前微反應器在化工工藝過程的研究與開發中已經得到廣泛的應用,商業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。在化工生產中,最新的Miprowa技術已經可以實現每小時上萬升的流量。 [1] 

               

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