مفاعلات التدفق الدقيقة بدون جدران هي أجهزة يمكن تنفيذ التفاعلات الكيميائية فيها بشكل مستمر، على عكس النظام المتقطع. وعادةً ما تُصنع هذه المفاعلات من الزجاج أو المعدن أو السيراميك، وهي مصممة لتكون فعالة في خلط المواد المتفاعلة ونقل الحرارة. وهي أصغر بكثير من المفاعلات التقليدية المتقطعة، مما يسمح بتحكم أكثر دقة في معايير التفاعل مثل درجة الحرارة والضغط وزمن المكوث.
تقدم مفاعلات التدفق المستمر عدة مزايا. أهم ميزة هي إمكانية تنفيذ التفاعلات بطريقة أكثر أمانًا وتحت سيطرة أفضل. وبما أن التفاعلات تحدث بشكل مستمر، يصبح من الأقل احتمالًا حدوث تفاعلات غير خاضعة للرقابة أو مشاكل. علاوة على ذلك، فإن استخدام المفاعلات الدقيقة في ظل ظروف تدفق يؤدي إلى سيطرة متفوقة على ظروف التفاعل ويتيح زيادة في العائدات ونقاء المنتجات.
تسمح المفاعلات المجهرية ذات التدفق المستمر أيضًا بإجراء تفاعلات لا يمكن تنفيذها في المفاعلات الدفعية. على سبيل المثال، في بعض الحالات يكون التحكم في زمن الإقامة أو درجة الحرارة أو الخلط ضروريًا ويمكن تحقيقه بسهولة أكبر في مفاعل جريان مستمر مجهري. علاوة على ذلك، فإن الطلب على التسخين أو التبريد للحفاظ على ظروف تفاعل معاصرة في المفاعل الدفعي وكذلك استهلاك الطاقة يكون أقل في المفاعلات المجهرية ذات التدفق المستمر.
تستخدم المُخلّطات المجهرية على نطاق واسع في التخليق العضوي. كما تُستخدم بشكل واسع في صناعة الأدوية لتصنيع الأدوية ذات الجزيئات الصغيرة والمكونات الفعالة دوائيًا (APIs). كما تُستخدم أيضًا في مجال تصنيع الكيماويات الخاصة والبوليمرات والمبيدات الزراعية. منهجية عشوائية لتصنيع التدفق المستمر: غرزيبوكوفسكي وآخرون.
يعتمد الأداء الأمثل على مجموعة متنوعة من العوامل عند تصميم المفاعل الدقيق ذو التدفق المستمر. وتشمل هذه المعايير هندسة المفاعل، ومواد البناء، ومعدلات التدفق، والتحكم في درجة الحرارة، وكفاءة الخلط. على وجه الخصوص، يجب تصميم المفاعل بشكل يتناسب مع كل حالة على حدة اعتمادًا على التفاعل نفسه، وزمن الإقامة، وسرعة التفاعل الكيميائي، ومدى انتقال الحرارة.
مستقبل تقنية المفاعل الدقيق ذو التدفق المستمر مشرق، حيث تستمر التطورات والابتكارات في تصميم المفاعلات، والمواد الجديدة، ونُظم التحكم في الظهور. ومن المتوقع أن تكون المفاعلات الدقيقة ذات التدفق المستمر حلاً فعالًا لتلبية هذه المتطلبات مع زيادة الطلب على عمليات صناعية تعتمد على الكيمياء النظيفة والمستدامة والخضراء.
ومع ذلك، هناك بعض المشكلات في تكنولوجيا المفاعل الدقيق ذو التدفق المستمر والتي تحتاج إلى حل، مثل المشكلتين التاليتين: من أبرز التحديات هو كيفية توسيع نطاق هذه المفاعلات لإنتاج تجاري. وعلى الرغم من أن المفاعلات الدقيقة ذات التدفق المستمر قد استخدمت بشكل مثبت على المستوى الأكاديمي، إلا أن التوسع إلى الإنتاج على نطاق واسع يظل تحديًا لعدة أسباب تشمل قابلية التوسع والتكلفة والسلامة.
EN
AR
BG
HR
DA
NL
FI
FR
DE
EL
HI
IT
JA
KO
NO
PL
PT
RO
RU
ES
SV
TL
ID
SR
UK
HU
TH
TR
GA
BE
BN
