微反應(yīng)器的定義

微反應(yīng)器，即微通道反應(yīng)器，利用精細(xì)加工技術(shù)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(yīng)器，微反應(yīng)器的“微”表示工藝流體的通道在微米級(jí)別，而不是指微反應(yīng)設(shè)備的外形尺寸小或產(chǎn)品的產(chǎn)量小。微反應(yīng)器中可以包含有成百萬上千萬的微型通道，因此也實(shí)現(xiàn)很高的產(chǎn)量。

美國PNNL(Pacific Northwest National Lbaoratory)主要開展燃料電池氫源系統(tǒng)微型化研究，反應(yīng)器主體結(jié)構(gòu)是一個(gè)錯(cuò)流式微通道換熱器，與傳統(tǒng)相比，相同的處理能力，反應(yīng)器體積可減小l～2個(gè)數(shù)量級(jí)。微反應(yīng)器在傳質(zhì)、傳熱、恒溫等方面表現(xiàn)出的巨大優(yōu)勢，自面世以來迅速引起相關(guān)領(lǐng)域人士的濃厚興趣和關(guān)注。

微反應(yīng)器適合的反應(yīng)類型

據(jù)統(tǒng)計(jì)，大約有30%的精細(xì)化工反應(yīng)可以在微反應(yīng)器中進(jìn)行，并且在收率、選擇性或安全性等方面得到較大提高。微反應(yīng)器的優(yōu)勢集中體現(xiàn)在以下類型的反應(yīng)。

1、劇烈放熱的反應(yīng)

對(duì)劇烈放熱的反應(yīng),常規(guī)反應(yīng)器一般采用逐漸滴加或分批加入的方式，即便如此，也依然會(huì)存在過熱 而產(chǎn)生一定量的副產(chǎn)物。微反應(yīng)器由于良好的傳熱特 性，反應(yīng)溫度可實(shí)現(xiàn)準(zhǔn)確控制，消除局部過熱，顯著提高產(chǎn)品的收率和選擇性。

2、反應(yīng)物或產(chǎn)物不穩(wěn)定的反應(yīng)

某些反應(yīng)物或產(chǎn)物很不穩(wěn)定，停留時(shí)間一長就會(huì)分解而降低產(chǎn)品收率。微反應(yīng)器系統(tǒng)是連續(xù)流動(dòng)體系，反應(yīng)的停留時(shí)間可以準(zhǔn)確控制，因此可避免常規(guī)反應(yīng)器中出現(xiàn)的由于反應(yīng)物或產(chǎn)物不穩(wěn)定而分解的情況。

微通道反應(yīng)器是如何控制反應(yīng)溫度和時(shí)間的

微通道反應(yīng)器，利用precise加工技術(shù)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(yīng)器，微通道反應(yīng)器的“微”表示工藝流體的通道在微米級(jí)別，而不是指微反應(yīng)設(shè)備的外形尺寸小或產(chǎn)品的產(chǎn)量小。微通道反應(yīng)器中可以包含有成百萬上千萬的微型通道，因此也實(shí)現(xiàn)很高的產(chǎn)量。它可以控制反應(yīng)溫度和時(shí)間。

與傳統(tǒng)的方法相比較。使用微通道反應(yīng)器進(jìn)行納米粒子的合成主要有以下優(yōu)勢:

1) -般微通道反應(yīng)器在宏觀上為平推流設(shè)計(jì)，無“返混”現(xiàn)象，有利于縮小納米粒子的粒度分布范圍;

2)有效的混合效果，有利于反應(yīng)物料之間的均勻混合，提高產(chǎn)品的純度防止產(chǎn)品中包夾其它雜質(zhì):

3)操作簡單，可以快速對(duì)反應(yīng)的停留時(shí)間、反應(yīng)溫度、物料濃度以及添加劑濃度和種類等參數(shù)進(jìn)行調(diào)節(jié)，有效地優(yōu)化工藝參

數(shù)。