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貴州微化科技有限公司

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簡述?微反應器面臨的主要挑戰

發布日期:2022-10-27 00:00:00 作者: 點擊:

微反應器面臨的主要挑戰。


1阻塞


微型反應器技術起源于20世紀90年代,至今仍屬種新興技術,盡管其發展迅速,但仍面臨一些挑戰。目前微反應器面臨的主要問題是微通道的阻塞。在反應過程中有固體物質(催化劑、試劑、產物和副產品)參與時,通道中的沉淀、生長或架橋現象會限制微反應器中液體的流動速度,影響液體的混合,增加壓力,最終導致反應失敗。


對于阻塞問題,目前已有多種解決方案。SCHOENITIZ等對微反應器中各類污垢的研究現狀進行了綜述,包括結晶、顆粒、化學反應、腐蝕、生物污染、氣泡等,并介紹了相應的減緩或防止污垢形成的方法。微槽道管壁面設計得足夠光滑能有效地減少固體沿壁面沉積,如純氟表面。使用多液-液流可限制固體粒子與管壁之間的相互作用,但這種方法需要使用額外的溶液,這可能會降低反應效率,或導致這種額外溶液與特定溶劑不相容。也可利用超聲輻射來緩解堵塞,這是因為超聲波的振動可使沉淀物的附著物和沉積物變得不那么粘稠;其他方法包括使用分散相液滴包裏顆粒,以減少顆粒和管壁之間的相互作用,以及使用鞘流技術來產生納米顆粒,以減少堵塞等。盡管對堵塞問題已經采取了許多措施,但仍缺乏一種有效的方法將不溶性物質分離出來,從而限制了微反應器技術的發展。

微反應器

2催化負載。


由于微流道尺寸較小,在微流道中加載催化劑的方法也越來越多,因此微流道中加載催化劑的方法也越來越多。對催化劑進行加載的方法主要有兩種:加載到微道內壁或催化劑載體上。但催化劑涂覆于表面時,易發生觸點低、觸點易脫落、難更換,加工成本高等問題,阻礙了微反應器產品化開發進程。


在催化劑載體與配位體的連接過程中,常會引起催化劑活性的下降,而常見的聚合物載體會產生膨脹,使微反應器堵塞,因此催化劑的裝入方式很大程度上決定了產物的選擇性。催化劑用載體以多孔材料為主,目前國內外對多孔材料作為催化劑載體的研究較多,但催化劑的粘附性和高效的裝料方式仍需進步優化,均質催化劑的固定仍是一大難題。


3設計和制造微通道


微孔道的制作經歷了幾個階段的發展,目前已經能夠設計出復雜的結構通道,如基于光刻母模板的軟孔道,其制作工藝已經比較成熟,但其制 作成本仍然很高,所以開發簡化的制作工藝,降低制作成本是一項艱巨的任務。 對高通量微流體系統來說,快速均勻分布非常重要。微通道的幾何 構造決定著流體的分布,最終影響著產品的質量,優化微通道的幾何構造是一個復雜的過程,同時也是個很大的挑戰 ,因此,發展高精度、 低成本的微通道制造技術是一個亟待解決的難題。

本文網址:http://m.electronichotsale.com/news/450.html

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