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微反應(yīng)器是一種借助于特殊微加工技術(shù)以固體基質(zhì)制造的可用于進(jìn)行化學(xué)反應(yīng)的三維結(jié)構(gòu)元件。微反應(yīng)器通常含有小的通道尺寸(當(dāng)量直徑小于500 μm)和通道多樣性,流體在這些通道中流動(dòng),并要求在這些通道中發(fā)生所要求的反應(yīng)。這樣就導(dǎo)致了在微構(gòu)造的化學(xué)設(shè)備中具有非常大的表面積/體積比率。
中文名 微反應(yīng)器
外文名 Micro-reactor
又 稱(chēng) 微通道反應(yīng)器
分 類(lèi) 微混合器,微換熱器和微反應(yīng)器
反應(yīng)器工藝開(kāi)發(fā)
一,硝化反應(yīng)。硝化反應(yīng)一般有三大類(lèi):
① 烷i基的硝化,比如硝基丙烷;
② 活潑基團(tuán)的硝化,比如羥基、氨基、肼的硝化;
③ 芳香環(huán)的硝化,這是精細(xì)化工里面遇到多的、有代表性意義的硝化。芳環(huán)上的硝化反應(yīng),通常要考慮硝化底物的活性,也要考慮硫酸濃度、混酸比例、催化劑、反應(yīng)溫度等。
第二,過(guò)氧化反應(yīng)。有機(jī)過(guò)氧化物是聚合物領(lǐng)域非常重要的引發(fā)劑。
微反應(yīng)器連續(xù)合成化及應(yīng)用
不適合的反應(yīng)類(lèi)型
a、本征動(dòng)力學(xué)上的慢反應(yīng)。
b、反應(yīng)過(guò)程中有大量固體或氣體產(chǎn)生。
c、平衡反應(yīng),過(guò)程中需要不斷移除某物質(zhì)。
d、氣相反應(yīng)。
3、如何開(kāi)發(fā)微反應(yīng)連續(xù)合成工藝
設(shè)備:a、設(shè)計(jì)微反應(yīng)器
b、提升反應(yīng)器的混合性能和傳遞性能
c、解決工程放大效應(yīng)
d、構(gòu)建完整的反應(yīng)器系統(tǒng)
工藝:a、動(dòng)力學(xué)及反應(yīng)機(jī)理研究
b、工藝條件設(shè)計(jì)
c、流程模擬
d、安全評(píng)價(jià)
碳化硅反應(yīng)器提高了生產(chǎn)效率、生產(chǎn)規(guī)模、產(chǎn)量以及化學(xué)處理的質(zhì)量,同時(shí)降低了環(huán)境影響、性能波動(dòng)以及成本。
碳化硅反應(yīng)器具備通用性,不需要對(duì)設(shè)備或工藝做出大幅改動(dòng),然而當(dāng)前的批量工藝技術(shù)要求化學(xué)過(guò)程適應(yīng)基于一系列可變條件的現(xiàn)有設(shè)備。芯片為無(wú)壓燒結(jié)碳化硅材質(zhì),具有強(qiáng)的耐化學(xué)腐蝕性和很好的導(dǎo)熱率,可處理包括KOH等強(qiáng)腐蝕性物質(zhì),其高導(dǎo)熱率決定了其具有很好的換熱效率,改善了反應(yīng)過(guò)程的傳熱條件,加快了反應(yīng)效率。反應(yīng)器外部支架為不銹鋼材質(zhì),帶有特別制的隔熱保溫層,可有利于節(jié)能降耗以及更精準(zhǔn)的控溫。