微反应器的应用研究发展4个阶段
1阶段,上世纪在90年代,不锈钢混合器,大家开始设计和制造微反应器的一些器件,并用它去尝试一些常规的化学反应;
第2阶段,微反应器已经相对成熟,气液混合器,商业化反应器,开始投放市场,反应和工艺的研究比较火热;
第3阶段,开始做反应器系统化的集成,包括前端、后端、在线的处理等;
第4阶段,杭州混合器,人工智能化。当然,走到第四阶段离不开一阶段的工作,离不开第二阶段的研究,更离不开第三阶段的经验和教训。
目前微反应器在化工工艺过程的研究与开发中已经得到广泛的应用,商业化生产中的应用正日益增多。其主要应用领域包括有机合成过程,微米和纳米材料的制备和日用化学品的生产。在化工生产中,新的Miprowa技术已经可以实现每小时上万升的流量。
微反应器的微结构大的缺点是固体物料无法通过微通道,如果反应中有大量固体产生,微通道极易堵塞,导致生产无法连续进行。
目前这一问题主要是通过改进反应器的设计来解决。例如拜耳-埃尔费尔德微技术公司开发的阀式混合器(反应器)可以用于快速沉淀反应,基于这一技术,拜耳公司成功开发了商业化生产工艺,用于生产高的性能的微米材料和纳米材料。
中国相关
在国内,微反应技术处于研究与开发阶段。虽然有很多高校从事微反应技术研究,尚没有成熟的国产设备面世。
微反应器特别的结构给它带来了一系列优良的性能,故它被应用到许多领域中。例如对于小规模的光化学过程,采用透明的微反应器可有利于薄流体层靠近辐射源。德国美因兹微技术研究所开发了一种平行盘片结构的电化学微反应器。
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