微反應(yīng)器的應(yīng)用研究發(fā)展4個(gè)階段

   1階段，上世紀(jì)在90年代，大家開始設(shè)計(jì)和制造微反應(yīng)器的一些器件，并用它去嘗試一些常規(guī)的化學(xué)反應(yīng)；

第2階段，微反應(yīng)器已經(jīng)相對(duì)成熟，商業(yè)化反應(yīng)器，開始投放市場(chǎng)，反應(yīng)和工藝的研究比較火熱；

第3階段，開始做反應(yīng)器系統(tǒng)化的集成，包括前端、后端、在線的處理等；

第4階段，人工智能化。當(dāng)然，走到第四階段離不開一階段的工作，離不開第二階段的研究，更離不開第三階段的經(jīng)驗(yàn)和教訓(xùn)。

　　利用微通道反應(yīng)器技術(shù)進(jìn)行生產(chǎn)時(shí)，工藝放大不是通過增大微通道的特征尺寸，而是通過增加微通道的數(shù)量來實(shí)現(xiàn)的，所以小試反應(yīng)條件不需做任何改變就可直接用于生產(chǎn)，不存在常規(guī)批次反應(yīng)器的放大難題，從而大幅縮短了產(chǎn)品由實(shí)驗(yàn)室到市場(chǎng)的時(shí)間。

　　微通道反應(yīng)器采用連續(xù)流動(dòng)反應(yīng)，因此在反應(yīng)器中停留的化學(xué)品數(shù)量總是很少的，即使萬(wàn)一失控，危害程度也非常有限。而且，由于微反應(yīng)器換熱效率很高，即使反應(yīng)突然釋放大量熱量，也可以被迅速導(dǎo)出，從而保證反應(yīng)溫度的穩(wěn)定，減少了發(fā)生安全事故和質(zhì)量事故的可能性。因此微反應(yīng)器可以輕松應(yīng)對(duì)苛刻的工藝要求，實(shí)現(xiàn)安全生產(chǎn)。

連續(xù)流化學(xué)提高了化學(xué)反應(yīng)的效率

　　連續(xù)流動(dòng)化學(xué)系統(tǒng)是一種微通道高通量且易于放大生產(chǎn)規(guī)模的反應(yīng)器，由于傳統(tǒng)釜式反應(yīng)技術(shù)要求化學(xué)反應(yīng)的許多條件適應(yīng)于現(xiàn)有的釜式反應(yīng)設(shè)備，而此項(xiàng)技術(shù)能取代傳統(tǒng)的低效間隙化的反應(yīng)釜生產(chǎn)操作，實(shí)現(xiàn)有效節(jié)能、安全、低碳和環(huán)保的連續(xù)化合成生產(chǎn)，能夠?yàn)閱蝹€(gè)反應(yīng)或大范圍的反應(yīng)組合提供更具成本效率的解決方案。

　　此外，反應(yīng)器提高了化學(xué)反應(yīng)的效率、生產(chǎn)規(guī)模放大可行性以及化工過程質(zhì)量，并可以根據(jù)客戶的需求滿足日產(chǎn)5mL試劑消耗量的化學(xué)品篩選，在降低成本的同時(shí)，也降低了對(duì)環(huán)境的影響，以及所生產(chǎn)的產(chǎn)品性能的不穩(wěn)定性，使得操作昂貴化學(xué)藥品進(jìn)行前期優(yōu)化條件時(shí)降低成本。

微反應(yīng)器的主要特征

1、大比表面積:強(qiáng)化了傳質(zhì)、傳熱;縮短了擴(kuò)散時(shí)間，實(shí)現(xiàn)流體間的快速均勻混合以及等溫操作;通道內(nèi)作用力主要為:界面張

力，粘性應(yīng)力以及毛細(xì)管力。

2、特別的流動(dòng)行為:流體流動(dòng)通常屬于層流;具有很強(qiáng)的方向性、對(duì)稱性和高度有序性;具有窄的停留時(shí)間分布和均勻的傳質(zhì)過

程;便于對(duì)過程進(jìn)行準(zhǔn)確的理論描述和模擬。

3、催化劑的高通量篩選:催化劑用量少,操作連續(xù)，安全;適用于含有毒物質(zhì)、易暴危險(xiǎn)的反應(yīng)。

4.無(wú)放大效應(yīng):通過集成眾多的反應(yīng)器可以處理大批量的原料;節(jié)省從實(shí)驗(yàn)室研發(fā)到工業(yè)過程的時(shí)間和成本。