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微反应器

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   微反应器,即微通道反应器,利用精密加工技术制造的特征尺寸在10到300微米(或者1000微米)之间的微型反应器,微反应器的“微”表示工艺流体的通道在微米级别,而不是指微反应设备的外形尺寸小或产品的产量小。微反应器中可以包含有成百万上千万的微型通道,因此也实现很高的产量。

美国Dupont公司于上个世纪90年代初率先开展了微化工系统在危险化学品生产中的应用基础研究,成功开发出合成异氰酸甲酯的微型化工装置。美国PNNL(Pacific Northwest National Lbaoratory)主要开展燃料电池氢源系统微型化研究,反应器主体结构是一个错流式微通道换热器,与传统相比,相同的处理能力,反应器体积可减小l~2个数量级。微反应器在传质、传热、恒温等方面表现出的巨大优势,自面世以来迅速引起相关领域专家的浓厚兴趣和关注 [1] 
拜耳-埃尔费尔德微技术公司(Ehrfeld Mikrotechnik BTS,简称EMB)是全球领先的微反应器技术的供应商。在化工和精细化工产品生产领域,EMB开发的Miprowa系列微反应器已经被世界各大化工公司应用于工艺开发与生产中;在药物生产领域,2010年EMB与龙沙公司(Lonza)合作向市场推出了符合GMP认证要求的Flowplate系列微反应器
微反应器设备根据其主要用途或功能可以细分为微混合器,微换热器微反应器。由于其内部的微结构使得微反应器设备具有极大的比表面积,可达搅拌釜比表面积的几百倍甚至上千倍。微反应器有着极好的传热和传质能力,可以实现物料的瞬间均匀混合和高效的传热,因此许多在常规反应器中无法实现的反应都可以微反应器中实现。
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,最新的Miprowa技术已经可以实现每小时上万升的流量。 [1] 

               

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