微反應(yīng)器技術(shù)被譽(yù)為21世紀(jì)能給化工生產(chǎn)方式帶來革命性變革的一項(xiàng)技術(shù)，是解決化工生產(chǎn)面臨的低效率、高能耗、產(chǎn)品質(zhì)量不穩(wěn)定、資源浪費(fèi)等難題最有效的技術(shù)途徑之一，特別是在節(jié)能降耗、提高反應(yīng)本質(zhì)安全等方面，具有傳統(tǒng)反應(yīng)器所無法比擬的優(yōu)勢。

 微反應(yīng)器技術(shù)的推廣應(yīng)用，需要學(xué)術(shù)界與產(chǎn)業(yè)界的共同努力，在現(xiàn)有研究基礎(chǔ)上，企業(yè)在產(chǎn)業(yè)化方面的實(shí)踐與經(jīng)驗(yàn)積累顯得尤為重要。在微反應(yīng)器技術(shù)落地的過程中云平臺(tái)、互聯(lián)網(wǎng)、物聯(lián)網(wǎng)等新技術(shù)與新的運(yùn)營模式也將發(fā)揮重要作用。 
　　占地體積只有微波爐大小的一組微反應(yīng)器，這個(gè)看起來不起眼的“小家伙”，在一些領(lǐng)域已經(jīng)實(shí)實(shí)在在地取代了“傻大黑粗”的傳統(tǒng)反應(yīng)器。由于微反應(yīng)器的誕生，未來的一個(gè)塔器高聳、管道縱橫的大型化工車間就有可能被濃縮在一輛面包車大小的空間中，其安全性、環(huán)保性都會(huì)隨之有本質(zhì)提高。 采用微反應(yīng)器，反應(yīng)速率可以是傳統(tǒng)反應(yīng)器的100倍以上，換熱速率是傳統(tǒng)設(shè)備1000倍。一個(gè)劇烈的放熱反應(yīng)，如果在傳統(tǒng)反應(yīng)釜中進(jìn)行，就要非常緩慢地滴加物料，反應(yīng)有可能持續(xù)幾個(gè)甚至十幾個(gè)小時(shí)，而采用微反應(yīng)器，反應(yīng)時(shí)間可以縮短到幾分鐘甚至幾秒鐘。在精細(xì)化工反應(yīng)中，大約有20%的反應(yīng)可以通過微反應(yīng)器技術(shù)來實(shí)現(xiàn)。 

 基于微反應(yīng)器的微化工技術(shù)早在上世紀(jì)90年代就引起了世界各國化學(xué)家的關(guān)注，特別是德國、美國、法國、日本等化工發(fā)達(dá)國家。歐盟還專門為微反應(yīng)器技術(shù)設(shè)立了一個(gè)旨在建立“未來、柔性和快速”化工廠的計(jì)劃，日本也設(shè)立了微納空間反應(yīng)計(jì)劃，一些大型跨國公司也開發(fā)了相關(guān)設(shè)備和技術(shù)。 

 位于世界前列的我國自主開發(fā)的微反應(yīng)器技術(shù)，包括濕法磷酸萃取微型設(shè)備、納米碳酸鈣微反應(yīng)技術(shù)、微反應(yīng)器制備磷酸二氫銨技術(shù)等。此外，該技術(shù)還成功應(yīng)用在了氯苯硝化工藝上，橡膠防老劑、促進(jìn)劑方面也已開始進(jìn)行試驗(yàn)。 
　　“微反應(yīng)器技術(shù)將會(huì)給化工產(chǎn)業(yè)帶來重大變革，首先是生產(chǎn)效率可以得到明顯提高，其次生產(chǎn)過程的安全性會(huì)不斷提高，再有就是提高產(chǎn)品質(zhì)量的穩(wěn)定性。總結(jié)起來就是讓化工生產(chǎn)更高效、更安全、更環(huán)保、更具成本優(yōu)勢，這正是化學(xué)工業(yè)孜孜以求的可持續(xù)發(fā)展的目標(biāo)?！?br/>　　

 微反應(yīng)器技術(shù)給化工行業(yè)帶來的變革不僅僅是技術(shù)水平的提升，更重要的是生產(chǎn)方式的轉(zhuǎn)變。顧名思義，對(duì)“微反應(yīng)器”最直接的理解應(yīng)該是“微小”和“精細(xì)”，反應(yīng)器和配套裝備的微型化、小型化，工藝技術(shù)和管理水平的精細(xì)化，都要求生產(chǎn)企業(yè)從根本上改變傳統(tǒng)化工生產(chǎn)中慣用的粗放的生產(chǎn)模式，以全新的理念布局、設(shè)計(jì)、規(guī)劃、實(shí)施一個(gè)新項(xiàng)目。這一點(diǎn)才是微反應(yīng)器技術(shù)帶給化工行業(yè)最大的挑戰(zhàn)，也是微反應(yīng)器在一些企業(yè)用的不理想的重要原因所在。 從大釜生產(chǎn)到微反應(yīng)器是一種生產(chǎn)方式的轉(zhuǎn)變，由于改變了原來的物料輸送方式，與微反應(yīng)器配套的工程設(shè)計(jì)也要做出相應(yīng)的改變，這是一個(gè)非常復(fù)雜、艱辛的過程，要有非常強(qiáng)的工程能力才可以實(shí)現(xiàn)，一般的化工企業(yè)還不具備這方面能力。 

 化工企業(yè)目前的生產(chǎn)大多是粗放式的，現(xiàn)在正在朝著精細(xì)化方向努力，微反應(yīng)器技術(shù)中的設(shè)備、管道、流量控制等都必須是精細(xì)化的，目前企業(yè)短時(shí)間內(nèi)要接受精細(xì)化的生產(chǎn)方式還比較困難，需要一個(gè)過程，從管理人員到工程技術(shù)人員再到現(xiàn)場操作工在理念上都要有所轉(zhuǎn)變才行。”為了應(yīng)對(duì)微反應(yīng)器技術(shù)帶來的挑戰(zhàn)，一種新型的技術(shù)服務(wù)也在悄然興起，將成為化工行業(yè)‘中國制造2025’的重要組成部分。” 

微反應(yīng)器介紹

 微反應(yīng)器又稱微通道反應(yīng)器，是微混合器、微換熱器、微控制器、微萃取器、微化學(xué)分析等一系列微型化工設(shè)備的統(tǒng)稱，是利用精密加工技術(shù)制造的特征尺寸在10～1000微米之間的三維結(jié)構(gòu)元件，工藝流體通道在微米級(jí)別，可用于進(jìn)行的化學(xué)反應(yīng)包括換熱、混合、分離、分析和控制等，在化學(xué)化工、精細(xì)化工、制藥工業(yè)、生物化學(xué)等領(lǐng)域應(yīng)用廣泛。

 微反應(yīng)器技術(shù)的研究工作主要集中在三方面：一是傳統(tǒng)化工技術(shù)的更新?lián)Q代，主要集中在石油化工、醫(yī)藥、農(nóng)藥、染料、火炸藥等領(lǐng)域，主要包括磺化、硝化、直接氟化、氧化、過氧化、酰胺化、重氮化等各類強(qiáng)放熱和易燃易爆的氣—液和液—液反應(yīng)過程。二是國家安全領(lǐng)域的研究工作，主要涉及化學(xué)激光器微型化、核燃料高效處理、特種材料的安全生產(chǎn)等。三是納米材料合成等領(lǐng)域，特別是可以將精細(xì)化工、醫(yī)藥化工等間歇式、效率較低的合成工藝變?yōu)橄袷突つ菢涌煽氐倪B續(xù)工藝，讓反應(yīng)時(shí)間從幾小時(shí)縮短到幾十秒。

 微反應(yīng)器有多種類型，按照操作模式可分為連續(xù)微反應(yīng)器、半連續(xù)微反應(yīng)器和間歇微反應(yīng)器；按照反應(yīng)相態(tài)可分為氣固相催化微反應(yīng)器、氣液相微反應(yīng)器、液液相微反應(yīng)器和氣液固相微反應(yīng)器。微反應(yīng)器有多種幾何結(jié)構(gòu)，最簡單的是管式結(jié)構(gòu)，還有板式結(jié)構(gòu)、微通道結(jié)構(gòu)以及集成試劑注射、混合、換熱、溶劑交換、相分離等多種功能為一體的復(fù)合式結(jié)構(gòu)。微反應(yīng)器制作材料種類繁多，包括玻璃、硅、陶瓷、金屬和聚合物等，要針對(duì)化學(xué)反應(yīng)的溫度、壓力、腐蝕性、比熱容等特性選擇合適的制作材料。