Ano ang isang microreactor?

Ang isang microreactor ay isang napakaliit na aparato kung saan maaaring maganap ang mga reaksyon ng kemikal.Karaniwan, sinusukat nito ang mas mababa sa pulgada (2.54 cm) ang haba at lapad at marahil mas mababa sa isang labing -anim na isang pulgada (1.56 mm) ang kapal, bagaman nag -iiba ang mga sukat.Ito ay karaniwang magkakaroon ng mga tubo at output tubes, na may mga maliliit na channel o silid sa loob, kung saan naganap ang mga reaksyon.Karaniwan ang mga reaksyon at ang produkto ay likido at mdash;likido o gas at mdash;na maaaring ipakilala gamit ang maliliit na bomba o electro-osmosis.Noong 2011, ang mga microreactors ay ginagamit lamang para sa mga layunin ng eksperimentong at prototyping, ngunit mayroong isang tunay na pag -asam na gamitin ang mga ito sa maraming bilang para sa paggawa ng masa ng mga kapaki -pakinabang na kemikal.isang katulad na paraan sa paggawa ng mga integrated circuit.Maaari silang gawin mula sa mga silikon na wafer, baso, metal o ceramic na materyales.Ang mga channel ay maaaring hindi mas malawak kaysa sa isang buhok ng tao.Ang etching ay maaaring isagawa ng laser, elektrikal na paglabas o sa pamamagitan ng mga paraan ng kemikal.Kadalasan ang microreactor ay ginawa mula sa dalawang etched plate na magkasama.Ang mataas na ratio ng ibabaw-lugar-sa-dami ay nagbibigay-daan sa mga reaksyon upang magpatuloy nang mas mabilis at madalas sa isang mas mababang temperatura kaysa sa posible sa mas malaking kaliskis.Ang mga mataas na reaksyon ng exothermic na karaniwang maaaring mapanganib o mapinsala sa kagamitan ay maaaring maisagawa nang ligtas;Ang anumang init na nabuo nang mabilis dahil sa mas maliit na dami ng mga reaksyon.Ang isang pagkabigo sa ilang bahagi ng isang tradisyunal na halaman ng kemikal ay maaaring magresulta sa pagpapakawala ng malaking halaga ng mga mapanganib na kemikal o ganap na isara ang produksyon.Sa kaibahan, ang isang halaman na binubuo ng isang malaking hanay ng mga microreactors ay hindi maaapektuhan ng kabiguan ng isang bahagi.

Karaniwan, ang mga microreactors ay nagpapatakbo ng isang tuluy -tuloy na daloy ng mga reaksyon.Bagaman ang rate ng output mula sa isang indibidwal na microreactor ay malinaw na napakaliit, maaari itong isaalang -alang bilang isang maliit na pabrika.May potensyal na gumamit ng napakaraming bilang ng mga microreactors na gawa ng masa na magkasama upang magbigay ng mga produkto sa isang matipid na sukat na sukat, at ang isang bilang ng mga posibilidad ay nasa ilalim ng pagsisiyasat.

Ang paggamit ng mga microreactors sa organikong synthesis ay isang napaka-promising area.Nag -aalok sila ng mabilis na paghahalo ng mga reaksyon, mabilis na mga oras ng reaksyon, nadagdagan ang mga ani at ligtas na paghawak ng mga nakakalason at paputok na mga compound.Ang pag -scale mula sa laboratoryo hanggang sa produksiyon ng pang -industriya ay hindi kasangkot sa anumang pagbabago sa mga pamamaraan upang makamit ang pinakamabuting kalagayan na ani at mdash;Ito ay magiging isang bagay lamang ng pagdaragdag ng higit pang mga yunit ng microreactor.

Ang isa pang potensyal na komersyal na paggamit ay sa paggawa ng biodiesel, isang alternatibo sa mga fossil fuels.Ang mga kasalukuyang pamamaraan ng paggawa ay nangangailangan ng pangunahing hilaw na materyales, langis ng gulay at methanol, na halo -halong may isang katalista at naiwan ng maraming oras upang makumpleto ang reaksyon.Sa isang biodiesel microreactor, ang reaksyon ay halos agarang at, muli, ang pag -scale ng proseso upang makagawa ng kapaki -pakinabang na dami ay kasangkot lamang sa pagsasama ng isang malaking bilang ng mga microreactors.Malaking sukat ng paggawa ng mga kemikal gamit ang mga microreactors.Ang isa sa mga ito ay ang epekto sa dingding: ang mga reaksyon at produkto ay may posibilidad na kumapit sa mga dingding ng silid ng reaksyon.Sa pangkalahatan ito ay hindi gaanong mahalaga para sa tradisyonal na paggawa ng kemikal gamit ang mga malalaking vessel ng reaksyon, ngunit sa micro-scale, maaaring mawala ang isang makabuluhang proporsyon ng potensyal na ani.Ang isa pang problema ay mahirap na magsagawa ng mga reaksyon na kinasasangkutan ng mga solido, alinman bilang mga reaksyon o bilang mga produkto, sa isang microreactor dahil may posibilidad silang mag -clog up ang mga channel.