Fal nélküli mikroáramlású reaktorok olyan készülékek, amelyekben kémiai reakciók folytathatók folyamatosan, a tételtermeléssel szemben. Általában ilyen reaktorokat üvegből, fémből vagy kerámiából készítenek, és úgy tervezték őket, hogy hatékonyan elegyítsék a reagenseket, valamint a hőt elszállítsák. Ezek lényegesen kisebbek, mint a hagyományos tételtermelésű reaktorok, lehetővé téve a reakciós paraméterek, mint például a hőmérséklet, a nyomás és a tartózkodási idő pontosabb szabályozását.
A folyamatos áramlású mikroreaktoroknak több előnye is van. A legfontosabb előny a biztonságosabb és jobban kontrollált módon történő reakciók végrehajtásának lehetősége. Mivel a reakciók folyamatosan zajlanak, így kisebb az esélye az ellenőrizetlen reakciókra vagy problémákra. Emellett a mikroreaktorok használata folyamatos áramlás mellett jobb kontrollt eredményez a reakciókörülmények között, valamint növelt hozamot és terméktisztaságot biztosít.
A folyamatos áramlású mikroreaktorok lehetővé teszik olyan reakciók végrehajtását is, amelyek nem megvalósíthatók kémcsőreaktorokban. Például bizonyos esetekben szükség van a tartózkodási idő, a hőmérséklet vagy az összekeveredés szabályozására, ami folyamatos áramlású mikroreaktorban egyszerűbben megvalósítható. Ezen felül a kémcsőreaktorban a reakció aktuális körülményeinek fenntartásához szükséges fűtési vagy hűtési igény, valamint az energiafogyasztás a folyamatos áramlású mikroreaktoroknál alacsonyabb.
A mikrokeverőknek széleskörű felhasználása van a szerves szintézisben. Ezeket kiterjedten használják gyógyszeripari alkalmazásokban kis molekulájú gyógyszerek és hatóanyagok (API) gyártására. Alkalmazzák továbbá speciális vegyi anyagok, polimerek és mezőgazdasági vegyszerek szintézisének területén is. A folyamatos áramlású szintézis véletlenszerű (sztochasztikus) megközelítése: Grzybowski és mtsai.
Az optimális teljesítmény többféle tényezőtől függ a folyamatos áramlású mikroreaktorok tervezésekor. Ezek a paraméterek magukban foglalják a reaktorgeometriát, az építőanyagot, az áramlási sebességeket, a hőmérséklet-szabályozást és a keverési hatékonyságot. Különösen, a reaktorokat az adott reakciónak, a tartózkodási időnek, a reakciókinetikának és a hőátadás mértékének megfelelően kell megtervezni eset alapú módon.
A folyamatos áramlású mikroreaktor technológia jövője fényes, mivel az egyre fejlődő és innovatív reaktorkialakítások, új anyagok és vezérlőrendszerek folyamatosan megjelennek. A folyamatos áramlású mikroreaktorok várhatóan hatékony megoldást jelentenek ezekre az igényekre, különösen a tisztább, fenntartható és zöld kémiai ipari folyamatok iránti növekvő kereslet miatt.
Ugyanakkor vannak olyan problémák a folyamatos áramlású mikroreaktor technológiában, amelyeket meg kell oldani, például a következő kettő: Az egyik legnagyobb akadály az, hogyan lehet ezeket az reaktorokat kereskedelmi termelésre méretezni. Míg a folyamatos üzemre szolgáló mikroreaktorokat akadémiai szinten demonstrálhatóan már használják, a termelési méretre való áttérés továbbra is kihívást jelent a skálázhatóság, a költségek és a biztonság okán.
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
