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高压微反应器装置有哪些反应类型

点击次数:1005 更新时间:2022-11-21
  高压微反应器装置是为在一定温度、一定压力条件下合成化学物质提供的反应器。它广泛应用于新材料、能源、环境工程等领域的科研试验中,是高校教学、科研单位、化工实验室进行科学研究的常用小型反应器。内胆有聚四氟乙烯、不锈钢等。外形美观、使用方便。釜体与釜盖拧紧即可起到密封作用、密封效果长期稳定无泄漏。
 
  高压微反应器装置的结构使其具有一系列高品质的性能,因此在许多领域得到了应用。例如,对于小规模光化学过程,使用高压微反应器装置可以促进薄流体层靠近辐射源。由于微反应器反应床几乎恒温,传热效率高,有利于各种化学反应,还应用于加氢、氨氧化、甲醇氧化为甲醛、水煤气变换和光催化。此外,还可用于一些有毒物质的现场生产、强放热反应的本征动力学研究以及催化剂、材料、药物等组合化学的高通量筛选。
 
  一:瞬间反应
 
  反应半衰期小于1s,这类反应主要受微观混合效果控制,即受传质过程控制,如氯化、硝化、溴化、磺化、氟化、金属有机反应和生成微-纳米颗粒的反应等;由于传质效果较差,故在传统尺度反应器内进行时,过程难以控制,且产品质量较差。
 
  二:快反应
 
  反应半衰期介于1s~10min之间,处于传质过程和本征动力学共同控制区域,混合效果对这类反应的影响较小、甚至可忽略不计;但当这类反应的生成焓较大时,采用常规尺度反应器一般不能及时把热量移出,易造成局部温度过高,最终导致反应过程失控和副反应的发生,使反应选择性和产率降低;而利用微反应器的高效传热性能则可以使反应在较低温度梯度下平稳进行,反应过程易控,可提高目的产物的选择性和产率。
 
  三:慢反应
 
  反应半衰期大于10min,处于本征动力学控制区域,此类反应理应更适合于间歇或半间歇釜式;但对于仅在苛刻反应条件下才能发生的反应,如:反应在高温、高压条件下,反应物、产物均为剧毒物质或反应放热剧烈的反应等,若从生产过程安全角度考虑,则适于装置内进行,可极大地提高过程安全性能。

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