微通道反應(yīng)器將在化學(xué)工學(xué)中發(fā)揮出巨大的作用

　　微通道反應(yīng)器主要是指用微加工技術(shù)制造的用于進(jìn)行化學(xué)反應(yīng)的三維結(jié)構(gòu)元件或包括換熱、混合、分離、分析和控制等各種功能的高速集成的微反應(yīng)系統(tǒng)，通常含有當(dāng)量直徑數(shù)量級(jí)介于微米和毫米之間的流體流動(dòng)通道，化學(xué)反應(yīng)發(fā)生在這些通道中，因此微通道反應(yīng)器又稱為微通道反應(yīng)。

　　微反應(yīng)的發(fā)展

　　1996年前后，Lerous和Ehrfeld等各自撰文系統(tǒng)闡述了微通道反應(yīng)器在化學(xué)工程領(lǐng)域的應(yīng)用原理及其*優(yōu)勢(shì)；

　　自1997年開始，每年舉辦一屆以“微反應(yīng)技術(shù)”為主題的會(huì)議；

　　2003年4月召開的屆“微通道和微小型通道”會(huì)議，限定通道的特征尺度在10μm~3㎜范圍內(nèi)。

　　21世紀(jì)由于環(huán)境惡化以及能源枯竭等一系列問題，使化學(xué)工業(yè)面臨的機(jī)遇和挑戰(zhàn)，由于微通道反應(yīng)器表現(xiàn)出的諸多優(yōu)點(diǎn)，科學(xué)界致力于探索新的反應(yīng)途徑使化工生產(chǎn)更加經(jīng)濟(jì)和環(huán)保。所以我們有必要相信微通道反應(yīng)器將在化學(xué)工學(xué)中發(fā)揮出巨大的作用。

　　微通道反應(yīng)器的制造

　　1、微通道反應(yīng)器的加工技術(shù)

　　微通道反應(yīng)器材料的選擇取決于介質(zhì)的腐蝕性能、操作溫度、操作壓力、加工方法等。常用的材料有：硅、不銹鋼、玻璃、陶瓷、塑料盒聚合物等材料。

　　2、微通道反應(yīng)器常用加工技術(shù)可分為三類：

　　一是由IC（集成電路）平面制作工藝延伸而來的硅體微加工技術(shù)：包括濕法刻蝕（各向同性刻蝕和各向異性刻蝕）、干法刻蝕（濺射刻蝕、等離子刻蝕）。

　　二是超精密加工技術(shù)：微細(xì)放電加工、激光束加工、電子束加工和離子束加工。

　　三是LIAG工藝：包括光刻、電鍍和壓模三步的組合技術(shù)，由德國咯爾斯魯厄核研究中心發(fā)明。

　　3.微通道反應(yīng)器的封裝技術(shù)

　　微通道反應(yīng)器常用的封裝技術(shù)有如下四種：

　　熱鍵合技術(shù)：把兩片拋光的硅或玻璃面對(duì)面地接觸，高溫下使相鄰原子間產(chǎn)生共價(jià)鍵，從而形成良好的結(jié)合。

　　高能束焊接（激光焊接和電子束焊接）：常用于微通道反應(yīng)器中金屬薄片之間的密封鏈接。

　　擴(kuò)散焊接：在高溫和壓力的作用下，將連接表面相互靠近和擠壓，使局部發(fā)生塑性變形，經(jīng)一定時(shí)間后結(jié)合層原子間相互擴(kuò)散二形成的一個(gè)整體。

　　微通道反應(yīng)器粘接：常用于異種材料的鏈接，簡(jiǎn)便廉價(jià)，但不適于溫度太高的場(chǎng)合。