在有固體參與的反應中,固體物料是反應物之一??梢允紫瓤纯词欠窨梢詫ふ液线m的溶劑把它溶解后按液態(tài)處理,或者是否可以加熱溶化,在高溫熔融狀態(tài)下進(jìn)料。如果這兩項都不能實(shí)現,那就需要把固體分散在溶劑或反應液中形成漿料,在進(jìn)料系統中,通常需要外部驅動(dòng)場(chǎng),并且相應的分散效果取決于粒子的大小,密度和濃度??祵幏磻鲗τ谔幚?00微米以下的固體,固含量10%以下是沒(méi)有問(wèn)題的。
連續流反應器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,使用透明微反應器可以促進(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,微反應器還應用于加氫、氨氧化、甲醇氧化為甲醛、水煤氣變換和光催化。此外,微反應器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。
連續流反應器的缺點(diǎn)是固體物料不能通過(guò)微通道,微通道容易堵塞如果反應中產(chǎn)生大量固體,導致生產(chǎn)無(wú)法繼續。目前,這一問(wèn)題主要通過(guò)改進(jìn)反應器設計來(lái)解決。例如國外公司開(kāi)發(fā)的閥式混合器可用于快速沉淀反應,基于這一技術(shù),該成功開(kāi)發(fā)出生產(chǎn)高性能微米材料和納米材料的商業(yè)化生產(chǎn)工藝。
連續流反應器設備根據其主要用途或功能可細分為微換熱器、微混合器和微反應器。由于其內部的微觀(guān)結構,微反應器設備具有較大的比表面積,可以達到攪拌釜比表面積的幾百倍甚至幾千倍。微反應器可以實(shí)現物料的瞬間均勻混合和高效傳熱,具有優(yōu)良的傳熱傳質(zhì)能力。因此,許多在常規反應器中無(wú)法實(shí)現的反應都可以在微型反應器中實(shí)現。目前,微反應器已廣泛應用于化工過(guò)程的研究和開(kāi)發(fā),在工業(yè)生產(chǎn)中的應用也越來(lái)越多,其主要應用領(lǐng)域包括有機合成過(guò)程、微米和納米材料的制備以及日用化學(xué)品的生產(chǎn)。