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,微換熱器和微反應器。由于其內部的微結構使得此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。此反應器有著ji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(guī)反應器中無法實現的反應都可以微反應器中實現。
目前此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的生產。在化工生產中的Miprowa技術已經可以實現每小時上萬升的流量。
此反應器是一種借助于特殊微加工技術以固體基質制造的可用于進行化學反應的三維結構元件。此反應器通常含有小的通道尺寸(當量直徑小于500 ?m)和通道多樣性,流體在這些通道中流動,并要求在這些通道中發(fā)生所要求的反應。這樣就導致了在微構造的化學設備中具有非常大的表面積/體積比率。
前景與展望:
迄今為止國內外學術界對此反應器已進行了廣泛的研究,對它的原理和特性有了較好的認識,且在此反應器的設計、制造、集成和放大等方面都取得了可喜的成績。但是對它的研究還不夠成熟,傳統(tǒng)的“三傳一反”理論必須進行修正、補充和創(chuàng)新,反應的一些原理還沒有探討清楚,還需要大量的工作。另外在它的制造、催化劑的壁載和系統(tǒng)的自動控制方面還存在許多技術難點,有必要進行微反應系統(tǒng)中表面和界面現象、傳遞規(guī)律、反應特性和放大集成的深人研究。
21世紀由于環(huán)境惡化以及能源枯竭等一系列問題,使化學工業(yè)面臨前所未有的機遇和挑戰(zhàn),由于反應器表現出的諸多優(yōu)點,科學界致力于探索新的反應途徑使化工生產更加經濟和環(huán)保。所以我們有必要相信此反應器將在化學工業(yè)中發(fā)揮出巨大的作用。