微反应器的 用途
微反应器设备根据其主要用途或功能可以细分为微混合器,微换热器和微反应器。由于其内部的微结构使得微反应器设备具有极大的比表面积,可达搅拌釜比表面积的几百倍甚至上千倍。微反应器有着很好的传热和传质能力,可以实现物料的瞬间均匀混合和有效的传热,因此许多在常规反应器中无法实现的反应都可以微反应器中实现。
目前微反应器在化工工艺过程的研究与开发中已经得到广泛的应用,商业化生产中的应用正日益增多。
微反应器的应用研究发展4个阶段
1阶段,上世纪在90年代,大家开始设计和制造微反应器的一些器件,并用它去尝试一些常规的化学反应;
第2阶段,微反应器已经相对成熟,商业化反应器,开始投放市场,反应和工艺的研究比较火热;
第3阶段,开始做反应器系统化的集成,包括前端、后端、在线的处理等;
第4阶段,人工智能化。当然,走到第四阶段离不开一阶段的工作,离不开第二阶段的研究,更离不开第三阶段的经验和教训。
利用微通道反应器技术进行生产时,工艺放大不是通过增大微通道的特征尺寸,而是通过增加微通道的数量来实现的,所以小试反应条件不需做任何改变就可直接用于生产,不存在常规批次反应器的放大难题,从而大幅缩短了产品由实验室到市场的时间。
微通道反应器采用连续流动反应,因此在反应器中停留的化学品数量总是很少的,即使万一失控,危害程度也非常有限。而且,由于微反应器换热效率很高,即使反应突然释放大量热量,也可以被迅速导出,从而保证反应温度的稳定,减少了发生安全事故和质量事故的可能性。因此微反应器可以轻松应对苛刻的工艺要求,实现安全生产。
与传统的方法相比较。使用微通道反应器进行纳米粒子的合成主要有以下优势:
1) -般微通道反应器在宏观上为平推流设计,无“返混”现象,有利于缩小纳米粒子的粒度分布范围;
2)有效的混合效果,有利于反应物料之间的均匀混合,提高产品的纯度防止产品中包夹其它杂质:
3)操作简单,可以快速对反应的停留时间、反应温度、物料浓度以及添加剂浓度和种类等参数进行调节,有效地优化工艺参
数。
以上信息由专业从事微通道反应器的那央生物于2024/6/16 11:14:55发布
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