微反應(yīng)器的定義

微反應(yīng)器，即微通道反應(yīng)器，利用精細(xì)加工技術(shù)制造的特征尺寸在10到300微米（或者1000微米）之間的微型反應(yīng)器，微反應(yīng)器的“微”表示工藝流體的通道在微米級(jí)別，而不是指微反應(yīng)設(shè)備的外形尺寸小或產(chǎn)品的產(chǎn)量小。微反應(yīng)器中可以包含有成百萬(wàn)上千萬(wàn)的微型通道，因此也實(shí)現(xiàn)很高的產(chǎn)量。

美國(guó)PNNL(Pacific Northwest National Lbaoratory)主要開(kāi)展燃料電池氫源系統(tǒng)微型化研究，反應(yīng)器主體結(jié)構(gòu)是一個(gè)錯(cuò)流式微通道換熱器，與傳統(tǒng)相比，相同的處理能力，反應(yīng)器體積可減小l～2個(gè)數(shù)量級(jí)。微反應(yīng)器在傳質(zhì)、傳熱、恒溫等方面表現(xiàn)出的巨大優(yōu)勢(shì)，自面世以來(lái)迅速引起相關(guān)領(lǐng)域人士的濃厚興趣和關(guān)注。

目前微反應(yīng)器在化工工藝過(guò)程的研究與開(kāi)發(fā)中已經(jīng)得到廣泛的應(yīng)用，商業(yè)化生產(chǎn)中的應(yīng)用正日益增多。其主要應(yīng)用領(lǐng)域包括有機(jī)合成過(guò)程，微米和納米材料的制備和日用化學(xué)品的生產(chǎn)。在化工生產(chǎn)中，新的Miprowa技術(shù)已經(jīng)可以實(shí)現(xiàn)每小時(shí)上萬(wàn)升的流量。

微反應(yīng)器的微結(jié)構(gòu)大的缺點(diǎn)是固體物料無(wú)法通過(guò)微通道，如果反應(yīng)中有大量固體產(chǎn)生，微通道極易堵塞，導(dǎo)致生產(chǎn)無(wú)法連續(xù)進(jìn)行。

目前這一問(wèn)題主要是通過(guò)改進(jìn)反應(yīng)器的設(shè)計(jì)來(lái)解決。例如拜耳-埃爾費(fèi)爾德微技術(shù)公司開(kāi)發(fā)的閥式混合器（反應(yīng)器）可以用于快速沉淀反應(yīng)，基于這一技術(shù)，拜耳公司成功開(kāi)發(fā)了商業(yè)化生產(chǎn)工藝，用于生產(chǎn)高的性能的微米材料和納米材料。 

中國(guó)相關(guān)

在國(guó)內(nèi)，微反應(yīng)技術(shù)處于研究與開(kāi)發(fā)階段。雖然有很多高校從事微反應(yīng)技術(shù)研究，尚沒(méi)有成熟的國(guó)產(chǎn)設(shè)備面世。

微反應(yīng)器特別的結(jié)構(gòu)給它帶來(lái)了一系列優(yōu)良的性能，故它被應(yīng)用到許多領(lǐng)域中。例如對(duì)于小規(guī)模的光化學(xué)過(guò)程，采用透明的微反應(yīng)器可有利于薄流體層靠近輻射源。德國(guó)美因茲微技術(shù)研究所開(kāi)發(fā)了一種平行盤(pán)片結(jié)構(gòu)的電化學(xué)微反應(yīng)器。

微化工技術(shù)和微反應(yīng)器

微反應(yīng)器內(nèi)部流體的流動(dòng)或分散尺度在1μm到1 mm之間，稱為微流體。微流體相對(duì)于常規(guī)尺度的流體在傳遞特性、安全性以及可控性等方面都有很大優(yōu)勢(shì)。

微反應(yīng)器的類(lèi)型

1、微反應(yīng)器有很多種類(lèi)型：按照反應(yīng)相態(tài)不同，分為氣固相微反應(yīng)器、氣液相微反應(yīng)器、 液液相微反應(yīng)器和氣液固相微反應(yīng)器;

2、按照操作方式不同，分為連續(xù)微反應(yīng)器、半連續(xù)微反應(yīng)器和間歇微反應(yīng)器;

3、按照分析應(yīng)用不同，分為化學(xué)和生物中應(yīng)用的微反應(yīng)器以及化學(xué)工程和化學(xué)中應(yīng)用的微反應(yīng)器；

4、按照用途不同，分為生產(chǎn)用微反應(yīng)器和實(shí)驗(yàn)用微反應(yīng)器。