Co je mikroreaktor?

Mikroreaktor je velmi malé zařízení, ve kterém mohou probíhat chemické reakce.Obvykle měří méně než palec (2,54 cm) na délku a šířku a možná méně než jeden šestnáctý palec (1,56 mm) v tloušťce, i když rozměry se liší.Obvykle bude mít vstupní a výstupní trubice, s malými kanály nebo komorami uvnitř, ve kterých se reakce probíhají.Reaktivy a produkt jsou obvykle tekutiny mdash;kapaliny nebo plyny a mdash;které mohou být zavedeny pomocí malých čerpadel nebo elektroosmosy.Od roku 2011 se mikroreaktory používají pouze pro experimentální a prototypovací účely, ale existuje skutečná vyhlídka na jejich použití ve velkém počtu pro hromadnou výrobu užitečných chemikálií.Podobný způsob, jak výroba integrovaných obvodů.Mohou být vyrobeny z křemíkových destiček, skleněných, kovových nebo keramických materiálů.Kanály nemusí být širší než lidské vlasy.Leptání může být prováděno laserem, elektrickým výbojem nebo chemickými prostředky.Mikroreaktor je často vyroben ze dvou leptaných desek sendvičovaných dohromady.Vysoký poměr povrchu k objemu umožňuje reakcím postupovat rychleji a často při nižší teplotě, než je možné ve větších měřítcích.Vysoce exotermické reakce, které by normálně byly potenciálně nebezpečné nebo škodlivé na zařízení, mohou být prováděny bezpečně;Jakékoli teplo generované teplem se rychle rozptyluje v důsledku mnohem menších objemu reakčních složek.Porucha v určité části tradiční chemické rostliny by mohla vést k uvolnění velkého množství nebezpečných chemikálií nebo zcela vypnutí výroby.Naproti tomu rostlina sestávající z velkého množství mikroreaktorů by nebyla významně ovlivněna selháním jedné části.

Obvykle mikroreaktory pracují s kontinuálním tokem reakčních složek.Přestože je míra výstupu z jednotlivého mikroreaktoru zjevně velmi malá, lze ji přesto považovat za malou továrnu.Existuje potenciál využít velmi velké množství hromadně vyráběných mikroreaktorů naskládaných dohromady, aby poskytoval produkty v ekonomicky životaschopném měřítku, a je zkoumána řada možností.

Použití mikroreaktorů v organické syntéze je jednou velmi slibnou oblastí.Nabízejí rychlé míchání reakčních složek, rychlé reakční doby, zvýšené výnosy a bezpečné zacházení s toxickými a výbušnými sloučeninami.Rozšíření z laboratoře na výrobu průmyslové úrovně nezahrnuje žádnou změnu na postupy k dosažení optimálních výnosů a mdash;Jednoduše by to byla otázka přidání více mikroreaktorových jednotek.Současné metody výroby vyžadují, aby se hlavní suroviny, rostlinného oleje a methanolu smíchaly s katalyzátorem a několik hodin odešly na několik hodin.V mikroreaktoru bionafty je reakce téměř bezprostřední a opět by se zmenšení procesu zvýšilo na produkci užitečných veličin jednoduše kombinací velkého počtu mikroreaktorů.Výroba chemikálií pomocí mikroreaktorů.Jedním z nich je efekt na zeď: reaktanty a produkty mají tendenci se držet stěn reakční komory.To je obecně nevýznamné pro tradiční chemickou výrobu pomocí velkých reakčních cév, ale v mikro-měřítku může být ztracena významná část potenciálního výnosu.Dalším problémem je, že je obtížné provádět reakce zahrnující pevné látky, buď jako reaktanty nebo jako produkty, v mikroreaktoru, protože mají tendenci ucpat kanály.