首页 > 技术资讯 > 技术学院

微反应器的应用领域

1483513559435868.jpg

 

微反应器是一种利用精密加工技术(MEMS)制造的可用于进行化学反应的三维结构元件。微反应器通常含有微米级的通道尺寸(10-300 ?m),流体在这些通道中流动,并要求在这些通道中发生所要求的反应。这样就导致了在微构造的化学设备中具有非常大的表面积/体积比率。微反应器中可以包含成千上万的微型通道,因此也可以实现很高的产量。

 

微反应器技术是一个多学科间交叉的新兴技术,对很多传统反应器很难操作的反应,微反应器技术提供了崭新的解决方案它的应用已经得到社会的认可,近年来国内外进行了大量研究,微反应器技术得到了快速的发展,使得其在工艺研发与工业化生产中正得到越来越多的应用。

 

在化工反应中的应用

许多化工反应要求在低温(零下数十度甚至更低)或者高温下进行,这样的反应对温度要求比较严格,温度一旦高出设定值,导致副产物生成,收率和选择性大幅下降。严格的温度控制在小实验中不难实现,但是,在扩大生产时,如果利用常规反应器设备投资和能耗就会很高,反应的操作比较繁琐,难以实现,利用微反应器就可以很容易实现。

 

纳米颗粒的制备

微反应器利用微孔作为分散介质,分散相在压力作用下通过孔均匀分布在连续相中,由于混合尺度很小,可以达到毫秒级快速均匀混合,非常适合于快速反应的纳米颗粒制备工艺。采用微反应器法制备纳米颗粒,如果选择适当的表面活性剂及合适的微乳液,可以得到粒径小而分散均匀的颗粒,而且所选择的表面活性剂成本低且易回收。应用微反应器来进行酰胺化优化,达到提高产品质量、降低消耗、提高效益的目的。

 

基础研究

微反应器由于其几何体积、传质、传热等方面的优势,能够迅速而稳定的混合反应物,因此可以减少反应物的消耗,特别是比较昂贵或稀少的物质,提高反应的效率,例如进行正交试验时,就可以利用微反应器进行正交组合试验,缩短了试验的时间;可以对反应条件进行控制,使得反应的条件能够更精确地控制,进行条件优化。例如,对于具有一定危险性的反应,利用微反应器可以严格控制危险品的反应配比,减少危险品的使用,提高反应的安全性;由于微反应过程为连续过程,试验的参数变换控制方便,可以方便地进行动力学测量和用于 DNA 的分析。



标签:   微反应器 应用领域 化工 纳米颗粒