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微通道反应器的相关知识

时间:2022-01-18 点击次数:165
   自微通道反应器面世以来,微通道反应技术的慨念就迅选引起相关领成专家的浓厚兴趣和关注,欧美、日本、韩国和中国等都非常重视这一技术的研究与开发。由于待征尺度的微型化,微化工技术的发展不仅在技术领成中构成了重大挑战,也为科学领域带来许多全新的问题,在微尺度的化工系统中,传统的“三传一反”理论需要修正、补充和创新,系统的表面和界面性质将会起重要作用,从宏观向微观世界过渡时存在的许多科学问题有待于发现、探索和开拓。
  特征尺度为微米和纳米级的微通道是微化工设备系统的主要组成部分,微通道内的单相、气液和液液两相流是微流体学的主要研究内容。
  微反应器的应用领域范围主要集中在以下方面:生产过程、能源与环境、化学研究工具、药物开发和生物技术、分析应用等。
  1.什么是微反应器
  微反应器是一个比较广泛的概念,且有很多种形式,既包括传统的常量反应器(积分反应器),也包括反相胶束微反应器、聚合物微反应器、固体模板微反应器、微条纹反应器和微聚合反应器等。这些微反应器都有一个根本特点,那就是把化学反应控制在尽量微小的空间内,化学反应空间的尺寸数量级一般为微米甚至纳米。而本文所指的微反应器具有上述反应器的共同特点,但又有所区别,主要是指用微加工技术制造的用于进行化学反应的三维结构元件或包括换热、混合、分离、分析和控制等各种功能的高度集成的微反应系统,通常含有当量直径数量级介于微米和毫米之间的流体流动通道化学反应发生在这些通道中,因此微反应器又称作微通道反应器。严格来讲微反应器不同于微混合器、微换热器和微分离器等其他微通道设备,但由于它们的结构类似,在微混合器、微换热器和微分离器等微通道设备中可以进行非催化反应,且当把催化剂国定在微通道壁时,微混合器、微换热器和微分离器等微通道设备就成为微反应器,因而国外有的学者将这一类型的微通道设备统称为微反应器。微反应器还应与微全分析设备相区别,虽然它们的结构可以相同,但它们的功能和目的完全不同。
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