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微反应器作为化学工程学科的前沿和热点方向,逐渐成为聚合物合成的新装备、新工艺与新*品开发的重要平台,得到学术界和产业界的广泛关注。
聚合反应对反应器的传热和混合有很高的要求,微化工反应器,传统的釜式反应器在这方面的缺陷成为获得高的聚合产物的瓶颈之一。微反应器可实现可控的多相微尺度流动,能够强化聚合反应中的混合、传质和传热过程,严格控制反应时间,实现反应单元的模块化组合。
微反应器连续合成化及应用
加氢反应占所有制药反应类型的约14%。普遍采用的加氢釜很危险,而采用均相加氢,废物处理又比较难,目前开发的微填充床技术将会解决这个问题。把催化剂填充到相应的管道固定中,跟微反应器结合,料液和氢气通过微反应器和微填充床即可完成反应。当然难点也很大。气液固反应是很难的,气液在微反应器中的流动,传质和反应行为非常复杂。但催化剂只要不失活可以一直用,失活后需要开发再生工艺。前期的催化剂筛选和工艺开发过程也较为复杂,但是考虑到医i药行业的特点,对成本要求比较低,可以做的较快。
迄今为止国内外学术界对微反应器已进行了广泛的研究,对它的原理和特性有了较好的认识,且在微反应器的设计、制造、集成和放大等方面都取得了可喜的成绩。但是对它的研究还不够成熟,传统的“三传一反”理论必须进行修正、补充和创新,反应的一些原理还没有探讨清楚,还需要大量的工作。另外在它的制造、催化剂的壁载和系统的自动控制方面还存在许多技术难点,有必要进行微反应系统中表面和界面现象、传递规律、反应特性和放大集成的深人研究。
21世纪由于环境恶化以及能源枯竭等一系列问题,使化学工业面临前面没有的机遇和挑战,由于微反应器表现出的诸多优点,科学界致力于探索新的反应途径使化工生产更加经济和环保。所以我们有必要相信微反应器将在化学工业中发挥出巨大的作用。