隨著“微反應(yīng)”概念的提出,，微反應(yīng)器成為可以代替?zhèn)鹘y(tǒng)釜式反應(yīng)器進(jìn)行有機(jī)合成的一種新型且的手段。微通道反應(yīng)器由于特征尺度的微型化,，傳熱系數(shù),、傳質(zhì)性能顯著增強(qiáng)，反應(yīng)的轉(zhuǎn)化率,、選擇性均有明顯提高,，另外反應(yīng)器中流體流動均勻，反應(yīng)過程連續(xù)可控以及安全性高,，從而可以解決傳統(tǒng)釜式反應(yīng)器中進(jìn)行有機(jī)合成反應(yīng)經(jīng)常出現(xiàn)的問題,，如反應(yīng)物料混合程度差，傳熱不均,，易發(fā)生副反應(yīng)以及危險性較大等,，因此研究者們長期致力于研制和開發(fā)微反應(yīng)器，并將其應(yīng)用于各類有機(jī)合成反應(yīng)中,。
微反應(yīng)器內(nèi)的流體比表面積大小可達(dá)到104~106m2/m3,，常規(guī)反應(yīng)器一般不超過1000m2/m3，相對比常規(guī)反應(yīng)器高達(dá)1~3個數(shù)量級,。由于流體厚度減小,，比表面積提高，微通道內(nèi)的反應(yīng)物與壁面可進(jìn)行的熱交換,。除此之外,，微反應(yīng)器的傳熱系數(shù)非常大，*傳熱系數(shù)可達(dá)到25kW/(m2·K),。即使利用微反應(yīng)器進(jìn)行一些反應(yīng)速率快,，放熱量大的化學(xué)反應(yīng)，反應(yīng)放出的熱量也能及時被吸收,，反應(yīng)溫度波動小且穩(wěn)定,，也避免出現(xiàn)熱點(diǎn)現(xiàn)象。因此對于那些常規(guī)反應(yīng)器中無法有效控制的強(qiáng)放熱反應(yīng)的近等溫操作,，在微通道反應(yīng)器中均可以實(shí)現(xiàn),，并且可以有效地抑制副反應(yīng)的發(fā)生。
微通道反應(yīng)器比常規(guī)反應(yīng)器的特征尺寸小得多,，使微反應(yīng)器內(nèi)的溫度,、壓力等物理量得到提高，即提高了物質(zhì)和能量傳輸?shù)尿?qū)動力,，使傳質(zhì)的推動力得到增大,，單位體積和單位面積的擴(kuò)散通量也得到擴(kuò)大,；微反應(yīng)器較小的尺度縮小了流體的擴(kuò)散距離和對流循環(huán)周期，降低了液體的混合時間,，由此大大增強(qiáng)了微反應(yīng)器的傳質(zhì)能力,。
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