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高壓微反應器裝置有哪些反應類(lèi)型

點(diǎn)擊次數:1026 更新時(shí)間:2022-11-21
  高壓微反應器裝置是為在一定溫度、一定壓力條件下合成化學(xué)物質(zhì)提供的反應器。它廣泛應用于新材料、能源、環(huán)境工程等領(lǐng)域的科研試驗中,是高校教學(xué)、科研單位、化工實(shí)驗室進(jìn)行科學(xué)研究的常用小型反應器。內膽有聚四氟乙烯、不銹鋼等。外形美觀(guān)、使用方便。釜體與釜蓋擰緊即可起到密封作用、密封效果長(cháng)期穩定無(wú)泄漏。
 
  高壓微反應器裝置的結構使其具有一系列高品質(zhì)的性能,因此在許多領(lǐng)域得到了應用。例如,對于小規模光化學(xué)過(guò)程,使用高壓微反應器裝置可以促進(jìn)薄流體層靠近輻射源。由于微反應器反應床幾乎恒溫,傳熱效率高,有利于各種化學(xué)反應,還應用于加氫、氨氧化、甲醇氧化為甲醛、水煤氣變換和光催化。此外,還可用于一些有毒物質(zhì)的現場(chǎng)生產(chǎn)、強放熱反應的本征動(dòng)力學(xué)研究以及催化劑、材料、藥物等組合化學(xué)的高通量篩選。
 
  一:瞬間反應
 
  反應半衰期小于1s,這類(lèi)反應主要受微觀(guān)混合效果控制,即受傳質(zhì)過(guò)程控制,如氯化、硝化、溴化、磺化、氟化、金屬有機反應和生成微-納米顆粒的反應等;由于傳質(zhì)效果較差,故在傳統尺度反應器內進(jìn)行時(shí),過(guò)程難以控制,且產(chǎn)品質(zhì)量較差。
 
  二:快反應
 
  反應半衰期介于1s~10min之間,處于傳質(zhì)過(guò)程和本征動(dòng)力學(xué)共同控制區域,混合效果對這類(lèi)反應的影響較小、甚至可忽略不計;但當這類(lèi)反應的生成焓較大時(shí),采用常規尺度反應器一般不能及時(shí)把熱量移出,易造成局部溫度過(guò)高,最終導致反應過(guò)程失控和副反應的發(fā)生,使反應選擇性和產(chǎn)率降低;而利用微反應器的高效傳熱性能則可以使反應在較低溫度梯度下平穩進(jìn)行,反應過(guò)程易控,可提高目的產(chǎn)物的選擇性和產(chǎn)率。
 
  三:慢反應
 
  反應半衰期大于10min,處于本征動(dòng)力學(xué)控制區域,此類(lèi)反應理應更適合于間歇或半間歇釜式;但對于僅在苛刻反應條件下才能發(fā)生的反應,如:反應在高溫、高壓條件下,反應物、產(chǎn)物均為劇毒物質(zhì)或反應放熱劇烈的反應等,若從生產(chǎn)過(guò)程安全角度考慮,則適于裝置內進(jìn)行,可極大地提高過(guò)程安全性能。

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