有(you)著(zhe)好(hao)的傳(chuan)熱(re)和(he)傳(chuan)質(zhi)能(neng)力(li),可以實現物料的瞬間均(jun)勻混(hun)合和(he)的(de)傳(chuan)熱(re),因(yin)此(ci)許多(duo)在(zai)常(chang)規反應(ying)器(qi)中(zhong)無法(fa)實現的(de)反應(ying)都(dou)可以微反應(ying)器(qi)中(zhong)實現。
采(cai)用連(lian)續(xu)操作的方式(shi),在(zai)均(jun)相(xiang)體系(xi)中(zhong),小通(tong)量(liang)的微通道(dao)和(he)毛細(xi)管(guan)微反應(ying)器(qi)內(nei)的流(liu)動(dong)以(yi)層(ceng)流(liu)為主(zhu),而(er)大通(tong)量(liang)的幾(ji)種微反應(ying)器(qi)內(nei)可以在(zai)較高(gao)的(de)流(liu)速下獲(huo)得(de)湍(tuan)流(liu)。在(zai)非(fei)均(jun)相(xiang)流(liu)動(dong)體(ti)系(xi)中(zhong),隨著不(bu)互(hu)溶流(liu)體的引入,微反應(ying)器(qi)內(nei)產生更(geng)為(wei)豐富(fu)的氣(qi)/液、液/液、氣(qi)/液/液等多(duo)相(xiang)流(liu)流(liu)型。
與傳(chuan)統的開(kai)放空間式(shi)的反應(ying)器(qi)不(bu)同(tong),微反應(ying)器(qi)內(nei)的流(liu)體處於(yu)壹(yi)個受(shou)限的空間內(nei),在(zai)微通道(dao)的(de)結構、浸潤性(xing)和(he)流(liu)體相(xiang)含率的共(gong)同(tong)作用下,微反應(ying)器(qi)內(nei)產生了兩相(xiang)層(ceng)流(liu)、液(氣(qi))柱流(liu)、液滴(氣(qi)泡)流(liu)、環(huan)狀(zhuang)流(liu)等豐富(fu)的流(liu)型,同(tong)壹(yi)設備內(nei)的不(bu)同(tong)流(liu)型主(zhu)要(yao)受(shou)設(she)備結(jie)構、相(xiang)比、Ca數(shu)、We數等因素影(ying)響(xiang)。而(er)不(bu)同(tong)的(de)流(liu)型帶來(lai)了(le)不(bu)同(tong)的(de)流(liu)場情(qing)況(kuang),這(zhe)對(dui)於(yu)反應(ying)過程的影(ying)響(xiang)是十分(fen)顯著(zhu)的(de),在(zai)微反應(ying)器(qi)內(nei)因為相(xiang)界面(mian)對流(liu)體的分(fen)割作用和(he)微通道(dao)對(dui)於流(liu)體的摩擦(ca)作用的(de)存在(zai),使得(de)微反應(ying)器(qi)內(nei)存在(zai)強烈(lie)的(de)內(nei)循環(huan)和(he)二(er)次(ci)流(liu)流(liu)動(dong),這(zhe)對於強(qiang)化(hua)反應(ying)物的(de)混(hun)合是十分(fen)重要(yao)的(de)。
反應(ying)器(qi)內(nei)的流(liu)體分(fen)散和(he)混(hun)合尺(chi)度都(dou)在(zai)微米(mi)量(liang)級,相(xiang)對於(yu)傳(chuan)統設備內(nei)多(duo)尺度的流(liu)動(dong)、混(hun)合狀(zhuang)態(tai),微反應(ying)器(qi)內(nei)的分(fen)散尺(chi)度更(geng)為(wei)均(jun)壹(yi),這(zhe)也(ye)是得益(yi)於微反應(ying)器(qi)內(nei)取(qu)消了(le)攪拌設備,代(dai)之(zhi)以(yi)更(geng)為(wei)溫(wen)和(he)的(de)微結構來完成(cheng)流(liu)體的破(po)碎(sui)和(he)混(hun)合過程。
微反應(ying)器(qi)多(duo)使用(yong)連(lian)續(xu)操作的模(mo)式(shi),在(zai)流(liu)動(dong)狀(zhuang)態(tai)上(shang)微反應(ying)器(qi)內(nei)的流(liu)動(dong)較(jiao)為接近(jin)平(ping)推流(liu),特別是在(zai)液柱流(liu)、液滴流(liu)等流(liu)型下,反應(ying)器(qi)內(nei)的軸(zhou)向(xiang)擴散作用被削弱,這使得反應(ying)時(shi)間可以得到的(de)控制。微反應(ying)器(qi)內(nei)的反應(ying)時(shi)間壹(yi)般在(zai)毫(hao)秒到秒的量(liang)級,快反應(ying)可以在(zai)微反應(ying)器(qi)內(nei)完成(cheng),但(dan)對(dui)於慢反應(ying)在(zai)微反應(ying)器(qi)內(nei)的應(ying)用(yong)還有(you)待(dai)於深入研究。微小的(de)反應(ying)體(ti)積帶(dai)來的另壹個優(you)勢(shi)就(jiu)是從(cong)開(kai)車到(dao)反應(ying)系(xi)統穩定(ding)的時(shi)間被大幅(fu)縮短。