
【化】 microreactor
miniature; minitype
【计】 minisize
【化】 miniature; minitype
reactor
【医】 reactor
微型反应器(Microreactor),又称微通道反应器或微化工系统,是一种在微米尺度(通常通道尺寸在10-1000微米范围内)内进行化学反应的连续流装置。它通过精密加工的微结构单元实现反应物的高效混合、传热和传质,从而显著提升反应效率、安全性和可控性。以下是其核心含义与特点的汉英对照解释:
微型反应器是利用微加工技术制造的、包含微米级通道或腔室的装置,用于在连续流动条件下进行化学反应。其核心在于通过微尺度效应强化传递过程,实现传统反应器难以达到的高效、安全与精准控制。
Amicroreactor is a device fabricated using microfabrication techniques, containing micro-scale channels or chambers, designed to carry out chemical reactions under continuous flow conditions. Its essence lies in leveraging micro-scale effects to intensify transport processes (mass/heat transfer), enabling high efficiency, safety, and precise control unattainable with conventional reactors.
来源:国际纯粹与应用化学联合会(IUPAC)术语数据库(化学工程领域标准定义参考)。
高效传质与混合 (Enhanced Mass Transfer & Mixing)
微通道内层流扩散距离短,分子混合时间可缩短至毫秒级,特别适合快速反应(如硝化、重氮化)。
英文:Laminar flow in microchannels reduces diffusion paths, enabling mixing in milliseconds, ideal for fast reactions (e.g., nitration, diazotization).
来源:《化工百科全书》"微反应技术"条目。
精准温度控制 (Precise Temperature Control)
高比表面积(~10,000–50,000 m²/m³)实现超快热传导,可精确控制强放热反应温度,避免热点和副产物。
英文:High surface-to-volume ratio allows rapid heat exchange, enabling isothermal operation for highly exothermic reactions, minimizing hotspots and byproducts.
来源:美国化学工程师学会(AIChE)期刊评述。
本质安全性 (Inherent Safety)
微升级反应体积显著降低失控反应风险,有毒/易燃试剂可原位消耗,减少储存隐患。
英文:Microliter-scale reaction volume minimizes consequences of runaway reactions; hazardous reagents are consumed in situ, reducing storage risks.
来源:英国皇家化学会(RSC)《绿色化学》安全工程指南。
英文:High-throughput screening, continuous manufacturing of intermediates (e.g., API synthesis).
英文:High-selectivity synthesis of dyes, fragrances.
英文:Synthesis of monodisperse quantum dots/nanoparticles.
综合来源:剑桥大学微反应系统研究组技术白皮书。
参数 | 微型反应器 | 传统釜式反应器 |
---|---|---|
混合时间 | 毫秒级 (ms) | 秒至分钟 (s-min) |
比表面积 (m²/m³) | 10,000–50,000 | 100–1,000 |
放大方式 | 数量放大 (Numbering-up) | 几何放大 (Scale-up) |
失控反应风险 | 极低 (Very Low) | 较高 (High) |
数据整合来源:德国DECHEMA研究院微过程工程报告。
微型反应器(或微反应器)是一种小型化、精密化的化学反应设备,其特征尺寸通常在微米至毫米级别。以下是其核心要点:
微型反应器是微米级通道系统,通过精密加工技术制造,包含混合、换热、反应、分离等功能单元。尽管通道微小,但通过并行分布大量通道可实现规模化生产。
微型反应器并非简单缩小设备,而是通过微化工技术整合传感器、控制单元等,实现连续化、自动化生产。其优势包括安全性高、能耗低、副产物少。
"微型反应器"常与"微反应器"混用,但部分文献中前者特指高压磁力反应装置(如加氢反应),后者更侧重微通道系统。实际使用需结合具体场景区分。
如需更详细技术参数或案例,可参考(贤集网)和(原创力文档)中的分析。
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