微反應(yīng)器連續(xù)合成化及應(yīng)用

加氫反應(yīng)占所有制藥反應(yīng)類型的約14%。普遍采用的加氫釜很危險(xiǎn)，而采用均相加氫，廢物處理又比較難，目前開(kāi)發(fā)的微填充床技術(shù)將會(huì)解決這個(gè)問(wèn)題。把催化劑填充到相應(yīng)的管道固定中，跟微反應(yīng)器結(jié)合，料液和氫氣通過(guò)微反應(yīng)器和微填充床即可完成反應(yīng)。當(dāng)然難點(diǎn)也很大。氣液固反應(yīng)是很難的，氣液在微反應(yīng)器中的流動(dòng)，傳質(zhì)和反應(yīng)行為非常復(fù)雜。但催化劑只要不失活可以一直用，失活后需要開(kāi)發(fā)再生工藝。前期的催化劑篩選和工藝開(kāi)發(fā)過(guò)程也較為復(fù)雜，但是考慮到醫(yī)i藥行業(yè)的特點(diǎn)，對(duì)成本要求比較低，可以做的較快。

微通道反應(yīng)器不同于其他反應(yīng)器的一些明顯優(yōu)勢(shì)

反應(yīng)器，用于實(shí)現(xiàn)液相單相反應(yīng)過(guò)程和液液、氣液、液固、氣液固等多相反應(yīng)過(guò)程。器內(nèi)常設(shè)有攪拌(機(jī)械攪拌、氣流攪拌等)裝置。在高徑比較大時(shí)，可用多層攪拌槳葉。在反應(yīng)過(guò)程中物料需加熱或冷卻時(shí)，可在反應(yīng)器壁處設(shè)置夾套，或在器內(nèi)設(shè)置換熱面，也可通過(guò)外循環(huán)進(jìn)行換熱。

而微通道反應(yīng)器（微反應(yīng)器），利用精i密加工技術(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)器是一個(gè)比較廣泛的概念，并有很多形式，既包括傳統(tǒng)的微量反應(yīng)器，也包括聚合反應(yīng)器、反相膠束條紋反應(yīng)器、微聚合反應(yīng)器和固體模板微反應(yīng)器等。這些微反應(yīng)器的對(duì)化學(xué)反應(yīng)的共同特點(diǎn)是將其控制在很微小的空間內(nèi)，反應(yīng)通道的平均尺寸一般為微米甚至納米。微反應(yīng)器中可以包含有成百萬(wàn)上千萬(wàn)的微型通道，因此也實(shí)現(xiàn)很高的產(chǎn)量。

與傳統(tǒng)化工技術(shù)相比，微化工技術(shù)有哪些優(yōu)點(diǎn)？

微通道反應(yīng)器是微化工技術(shù)的，微反應(yīng)器一般指帶有微結(jié)構(gòu)的反應(yīng)設(shè)備，其內(nèi)部流體通道和分散尺度在微米量級(jí)如10-3000微米，由于反應(yīng)器特征尺度的微型化，通道內(nèi)的流體以微米級(jí)薄層進(jìn)行撞擊流化學(xué)反應(yīng)，可實(shí)現(xiàn)快速混合、傳質(zhì)、傳熱，反應(yīng)非常完全，其效率可比常規(guī)尺度設(shè)備提高2~3個(gè)數(shù)量級(jí)。

讓化學(xué)反應(yīng)時(shí)間從幾小時(shí)~幾十小時(shí)縮短到幾十秒~幾分鐘，數(shù)千倍地提升反應(yīng)速度，成功解決了傳統(tǒng)裝備反應(yīng)不完全、污染等技術(shù)難題，促進(jìn)過(guò)程強(qiáng)化和化工裝備小型化、提高能源、資源利用效率、節(jié)能降耗，是實(shí)現(xiàn)清潔安全生產(chǎn)的重大新技術(shù)，可將生產(chǎn)過(guò)程中低效、間歇的合成工藝，改變?yōu)榭煽剡B續(xù)工藝，其“數(shù)量放大”與常規(guī)工藝不同，在實(shí)驗(yàn)室完成達(dá)標(biāo)后只需要平行復(fù)i制，不需要小試、中試、工業(yè)放大的逐級(jí)過(guò)程，縮短了工業(yè)放大的時(shí)間。