Mi az a mikroreaktor?

A mikroreaktor nagyon kis méretű eszköz, amelyben kémiai reakciók zajlanak.Általában kevesebb, mint 2,54 cm hüvelyk hosszú és szélessége, és talán kevesebb, mint egy tizenhatodik hüvelyk (1,56 mm) vastagságú, bár a méretek eltérőek.Általában bemeneti és kimeneti csövek lesznek, apró csatornákkal vagy kamrákkal, amelyekben a reakciók zajlanak.Általában a reagensek és a termék folyadékok és mdash;folyadékok vagy gázok és mdash;amelyet apró szivattyúkkal vagy elektro-ozmózissal lehet bevezetni.2011 -től a mikroreaktorokat csak kísérleti és prototípus -készítési célokra használják, de valódi kilátás van arra, hogy nagy számban alkalmazzák őket a hasznos vegyi anyagok tömegtermelésére.Hasonló módon az integrált áramkörök gyártásához.Készíthetők szilikon ostyákból, üveg-, fém- vagy kerámia anyagokból.A csatornák nem lehet szélesebbek, mint egy emberi haj.A maratást lézerrel, elektromos kisüléssel vagy kémiai eszközökkel lehet elvégezni.A mikroreaktort gyakran két maratott lemezből készítik, amelyet összeállítottak.A nagy felületi és térfogatarány lehetővé teszi a reakciók gyorsabb és gyakran alacsonyabb hőmérsékleten történő folytatódását, mint amennyire nagyobb skálán lehetséges.Az erősen exoterm reakciók, amelyek általában potenciálisan veszélyesek vagy a berendezésekre károsodnak, biztonságosan végrehajthatók;Bármely hőtermelt hőkorban a sokkal kisebb reagensek mennyisége miatt gyorsan eloszlanak.A hagyományos vegyi üzem egyes részeiben a kudarc nagy mennyiségű veszélyes vegyi anyag felszabadulását eredményezheti, vagy teljesen leállíthatja a termelést.Ezzel szemben egy nagy mennyiségű mikroreaktorból álló növényt nem befolyásolna szignifikánsan egy rész meghibásodása.

Általában a mikroreaktorok folyamatos reagensek áramlásával működnek.Noha az egyes mikroreaktorok kimenetének sebessége nyilvánvalóan nagyon kicsi, mindazonáltal apró gyárnak tekinthető.Lehetséges, hogy nagyon nagy számú tömeggyártású mikroreaktorot rakunk össze, hogy gazdaságilag életképes méretű termékeket biztosítsanak, és számos lehetőséget vizsgálnak.A reagensek gyors keverését, a gyors reakcióidőket, a megnövekedett hozamokat és a mérgező és robbanásveszélyes vegyületek biztonságos kezelését kínálják.A laboratóriumból az ipari szintű termelésbe történő méretezés nem vonja maga után az optimális hozamok elérésére szolgáló eljárások megváltoztatását mdash;Egyszerűen több mikroreaktor -egység hozzáadásának kérdése lenne.

Egy másik lehetséges kereskedelmi felhasználás a biodízel előállításában, amely a fosszilis tüzelőanyagok alternatívája.A jelenlegi előállítási módszerek megkövetelik a fő nyersanyagok, növényi olaj és metanol, katalizátorral keveredni és több órán át hagyni a reakciót.A biodízel mikroreaktorban a reakció szinte azonnali, és ismét a folyamatot hasznos mennyiségek előállításához történő méretezése egyszerűen sok mikroreaktor kombinálásával jár.A vegyi anyagok nagy léptékű előállítása mikroreaktorokkal.Ezek egyike a falhatás: a reagensek és termékek hajlamosak ragaszkodni a reakció kamra falához.Ez általában jelentéktelen a hagyományos kémiai gyártáshoz, nagy reakció edények felhasználásával, de a mikroszkálán a potenciális hozam jelentős része elveszhet.Egy másik probléma az, hogy nehéz a szilárd anyagokat érintő reakciók végrehajtása, akár reagensként, akár termékként, mikroreaktorban, mivel hajlamosak a csatornákat eltömődni.