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微通道反应器可以用于以下几种类型反应

时间:2022-05-09 点击次数:413
   微通道反应器指的是化学反应在横向尺寸小于1mm范围内即可完成,这种结构的最典型代表就是微通道。微反应器是微加工工程领域的学科,同时这个装置(比如微换热器)也伴随着一些物理反应的发生。这种微反应器通常是连续流体反应器(同间歇反应器相对)。
  
  微通道反应器可以用于以下几种类型反应
  1、反应本身速度很快,但受制于传递过程的,整体反应速度偏低的反应
  这类反应主要为液液多相反应,也包括液液萃取等物理过程。这种过程的特点就在于:反应本身速度快,但是由于底物要在液相间扩散导致反应整体速率偏低。在传统的反应釜内部一般采用搅拌器进行反应,效率较低,无法充分实现两个液相间的混合,因此反应效率低下。而在该反应器内由于通道尺寸小带来的扩散尺度减小,导致这类反应可以快速进行。
  
  2、反应本身速度快,但反应剧烈,强放热,产物容易破坏的反应
  这类反应主要有硝化,重氮化以及部分水解与烷基化反应。硝化以及重氮化反应本身是非常快速而剧烈的,但是实际工厂操作的时候往往反应时间是以小时计的。这是因为反应釜传热能力有限,为了防止体系内温度过高不可控制,需要一点一点的滴加试剂。可以说反应速度完全由移热能力确定。如果使用移热能力强的微通道反应器就可以快速通入试剂并维持反应平稳进行。可以说这一类反应*有工业化前景,是应当优先考虑的过程。
  
  3、需要严格控制反应器内部流型的反应
  这种反应主要为纳米颗粒的合成等,这类过程在之前已经介绍过了,主要利用微通道内部的流动规律性制备颗粒分布窄的材料,提高产品附加值。这类反应一般产品产量低,附加值很大,有的时候几块实验装置结合就能成为生产装置,应用前景也较为广阔。
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