微反應(yīng)器是一種借助于特殊微加工技術(shù)以固體基質(zhì)制造的可用于進(jìn)行化學(xué)反應(yīng)的三維結(jié)構(gòu)元件。微反應(yīng)器通常含有小的通道尺寸（當(dāng)量直徑小于500 μm）和通道多樣性，流體在這些通道中流動(dòng)，并要求在這些通道中發(fā)生所要求的反應(yīng)。這樣就導(dǎo)致了在微構(gòu)造的化學(xué)設(shè)備中具有非常大的表面積/體積比率。

中文名  微反應(yīng)器

外文名  Micro-reactor

又   稱  微通道反應(yīng)器

分   類(lèi)  微混合器，微換熱器和微反應(yīng)器

微通道反應(yīng)器是如何控制反應(yīng)溫度和時(shí)間的

　　1 對(duì)反應(yīng)溫度的控制：微反應(yīng)設(shè)備極大的比表面積決定了微通道反應(yīng)器有極大的換熱效率，即使是反應(yīng)瞬間釋放出大量熱量，微通道反應(yīng)器也可及時(shí)將其導(dǎo)出，維持反應(yīng)溫度穩(wěn)定。而在常規(guī)反應(yīng)器中的強(qiáng)放熱反應(yīng)，由于換熱效率不夠高，常常會(huì)出現(xiàn)局部過(guò)熱現(xiàn)象。而局部過(guò)熱往往導(dǎo)致副產(chǎn)物生成，這就導(dǎo)致收率和選擇性下降。而且，在生產(chǎn)中劇烈反應(yīng)產(chǎn)生的大量熱量如果不能及時(shí)導(dǎo)出，會(huì)導(dǎo)致沖料事故甚至發(fā)生boom。

　　2 對(duì)反應(yīng)時(shí)間的控制：常規(guī)的批次反應(yīng)，往往采用將反應(yīng)物逐漸滴加的方式來(lái)防止反應(yīng)過(guò)于劇烈。這就使一部分物料的停留時(shí)間過(guò)長(zhǎng)。而在很多反應(yīng)中，反應(yīng)物、產(chǎn)物、或中間過(guò)渡態(tài)產(chǎn)物在反應(yīng)條件下停留時(shí)間一長(zhǎng)就會(huì)導(dǎo)致副產(chǎn)物的產(chǎn)生，使反應(yīng)收率降低。而微通道反應(yīng)器采取的是微管道中的連續(xù)流動(dòng)反應(yīng)，可以控制物料在反應(yīng)條件下的停留時(shí)間。一旦達(dá)到反應(yīng)時(shí)間就立即將物料傳遞到下一步反應(yīng)，或終止反應(yīng)，這樣就有效避免了因反應(yīng)時(shí)間長(zhǎng)而導(dǎo)致的副產(chǎn)物。

微通道反應(yīng)器行業(yè)有廣闊的應(yīng)用前景

　　微通道反應(yīng)器可以將各種催化劑固定在芯片微通道中得到高比表面積的微催化床，提高催化效率，在反應(yīng)器中進(jìn)行合成反應(yīng)時(shí)，反應(yīng)物配比、溫度、壓力、反應(yīng)時(shí)間和流速等反應(yīng)條件容易控制，反應(yīng)物在流動(dòng)過(guò)程中發(fā)生反應(yīng)，濃度不斷降低，生成物濃度不斷提高，副反應(yīng)較少。

　　微通道反應(yīng)器采用連續(xù)流動(dòng)的方式進(jìn)行反應(yīng)，對(duì)于反應(yīng)速度很快的化學(xué)反應(yīng)，可以通過(guò)調(diào)節(jié)反應(yīng)物流速和微通道的長(zhǎng)度，控制它們?cè)诜磻?yīng)器中的反應(yīng)時(shí)間。

微通道反應(yīng)器使工藝過(guò)程更加簡(jiǎn)單

微通道反應(yīng)器有多種幾何結(jié)構(gòu)，簡(jiǎn)單的是管式結(jié)構(gòu)，還有板式結(jié)構(gòu)、微通道結(jié)構(gòu)以及集成試劑注射、混合、換熱、溶劑交換、相分離等多種功能為一體的復(fù)合式結(jié)構(gòu)。微通道反應(yīng)器制作材料種類(lèi)繁多，包括玻璃、硅、陶瓷、金屬和聚合物等，要針對(duì)化學(xué)反應(yīng)的溫度、壓力、腐蝕性、比熱容等特性選擇合適的制作材料。