微反应器中的微结构,微反应器在有机合成及催化中的应用
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1、微反应器的缺点
微反应器的微结构最大的缺点是固体物料无法通过微通道,如果反应中有大量固体产生,微通道极易堵塞,导致生产无法连续进行。目前这一问题主要是通过改进反应器的设计来解决。
根据工程试验,铁碳床微电解刚开始的效果很理想,特别是处理酸性的有机废水,但运行两个月后,效果急剧下降。一方面,铁泥堵塞,另一方面炭也吸附饱和。反冲洗可减缓铁泥堵塞,但解决不了效果下降问题,往往需要更换填料,而在在实际工程中更换填料工作量很大。
总结来说,微反应器家族包含了众多类型的创新设计,每一种都以其独特的优点,为化工过程的优化和效率提升提供了可能,是现代化学工程领域不可或缺的重要工具。
微反应器的核心优势在于其内部设计,拥有众多的微型通道,每一条都可能达到百万甚至千万数量级。这些微小通道的并存,使得微反应器在处理过程中能实现高效且大规模的反应,尽管其整体尺寸相对较小。因此,它能够处理大量的化学反应,实现高产量的生产,而无需牺牲反应的精确性和效率。
液相微反应器种类较少,关键因素是充分混合,通过与微混合器耦合或自身成为微混合体实现。BASF设计的维生素前体合成微反应器和MIT设计的多什曼化学反应微反应器代表了液相混合模式的典型应用。气液微反应器结构呈工字形,通过气液接触形成气泡流、节涌流、环状流和喷射流等典型流型。
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