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微反應器的定義

微反應器，即微通道反應器，利用精細加工技術制造的特征尺寸在10到300微米（或者1000微米）之間的微型反應器，微反應器的“微”表示工藝流體的通道在微米級別，而不是指微反應設備的外形尺寸小或產品的產量小。微反應器中可以包含有成百萬上千萬的微型通道，因此也實現很高的產量。

美國PNNL(Pacific Northwest National Lbaoratory)主要開展燃料電池氫源系統微型化研究，反應器主體結構是一個錯流式微通道換熱器，與傳統相比，相同的處理能力，反應器體積可減小l～2個數量級。微反應器在傳質、傳熱、恒溫等方面表現出的巨大優勢，自面世以來迅速引起相關領域人士的濃厚興趣和關注。

目前微反應器在化工工藝過程的研究與開發中已經得到廣泛的應用，商業化生產中的應用正日益增多。其主要應用領域包括有機合成過程，微米和納米材料的制備和日用化學品的生產。在化工生產中，新的Miprowa技術已經可以實現每小時上萬升的流量。

微反應器的微結構大的缺點是固體物料無法通過微通道，如果反應中有大量固體產生，微通道極易堵塞，導致生產無法連續進行。

目前這一問題主要是通過改進反應器的設計來解決。例如拜耳-埃爾費爾德微技術公司開發的閥式混合器（反應器）可以用于快速沉淀反應，基于這一技術，拜耳公司成功開發了商業化生產工藝，用于生產高的性能的微米材料和納米材料。 

反應器工藝開發

一，硝化反應。硝化反應一般有三大類：

① 烷i基的硝化，比如硝基丙烷；

② 活潑基團的硝化，比如羥基、氨基、肼的硝化；

③ 芳香環的硝化，這是精細化工里面遇到多的、有代表性意義的硝化。芳環上的硝化反應，通常要考慮硝化底物的活性，也要考慮硫酸濃度、混酸比例、催化劑、反應溫度等。

第二，過氧化反應。有機過氧化物是聚合物領域非常重要的引發劑。

微反應器的優點

1、傳質、傳熱效率較高，傳質速度快，轉化率和收率較高;

2、比表面積大。具有很大的熱交換效率;

3、在降低能耗的同時提高產物選擇性,保持環境清潔，減少化工生產過程對環境的影響;

4.快速有效的混合，準確控制停留時間與反應溫度是得到更高的轉化率和選擇性，避免副反應發生;

5、微反應器采用連續流動反應,在反應器中停留的化學品很少。易于控制反應過程，大大提高了反應過程的安全性;

6、溫度可控,時間可控:

7、可以實現實驗室到工業過程的直接放大;