微反应器的设计和应用
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微反应器技术在学术界和工业界都引起了极大的关注。在当今社会微反应器已经被大量应用于精细化学品、生物制药和纳米材料制备并实现了工业化应用。其在几十微米到几千微米尺度上控制流动、传递和反应过程,具有极高的混合、传热、传质效率。本文主要对于微反应器的设计和应用进行介绍。
一、微通道反应器的设计
传统化学实验和产品开发多是通过圆底瓶、烧杯加搅拌来加强混合接触进行反应。但近20年来,发展出一种新型的微反应技术。微反应器的设计中我们要运用到多个领域的知识,所以对于知识的综合储备有较高的要求。由此可见,微反应器的各部件与微通道的制作都必须以精密的设计与研究作为基础和前提,微通道对于热交换和传递都有着重大的影响,因此存在着复杂的关系。。
微反应器的设计平台通常由微型进料系统、反应器、控温系统组成;考虑化学反应的兼容性,康宁微反应器材质有玻璃和碳硅陶瓷2种,能满足绝大部分的化学性质的反应关键部件的微反应器通道采用新型技术可以达到较好的均匀混合效果和传热的高效稳定以及无放大效应。如果做易燃易爆或有毒的实验也较容易集中处理产生的废气、同时由于持液量是毫升级别,发生重大安全事故的概率也会降低很多。
二、微反应器技术的应用
微反应器技术在发展的过程当中,主要的应用范围都在小试研究。应用的目的有改善工艺条件,实现催化剂筛选和反应动力学测定
等。由于微反应器技术具有许多突出的优势,而被越来越多的化工生产作为第一选择对象。目前大量的欧洲公司和研究机构,特别是发展规模较大的化工和医药公司都在微反应器新生产工艺的开发与应用方面投入了大量的人力、物力和财力,而在我国该项技术还处于理论阶段,还没有关于工业应用的报道。微化工技术发展至今,已经引起了国内外化工厂家或实验室的广泛关注,各国政府都先后制定了研究计划。然而,在实际的化工生产过程中,其应用案例还为数不多,业界还处于观望阶段。因此,对微化工技术相关基础的研究还需要不断深化,以提高其利用率。
上海惠和化德生物科技有限公司,是一家专注于微反应器连续工艺开发及工业化的创新性高科技公司。公司于2015年6月在中国(上海)自由贸易试验区内成立,随着业务的发展,公司于2019年10月整体搬迁至上海化学工业园内。公司上海本部实验室配备十余套微反应器,并与梅特勒托利多共建化学过程联合实验室、与沈阳化工研究院和上海化工研究院共建过程安全联合体、与南大淮安高新技术研究院共建特殊反应实验室等。公司主要服务于国内外精细化工企业,帮助客户进行微反应器连续流工艺咨询与评估、工艺开发、工业化项目投资和管理等。公司立足于客户具体项目,以“以终为始”的项目开发思路为指导,着眼于“双赢”和共同发展。目前,公司已经完成了多个项目的工业化,有丰富的工程化经验。完善的设施,丰富的经验覆盖工艺开发到工业化的各个阶段。惠和化德是您理想的合作伙伴!