Microstromingsreactoren zonder wand zijn apparaten waarin chemische reacties continu kunnen worden uitgevoerd, in tegenstelling tot partijgewijs. Dergelijke reactoren zijn doorgaans vervaardigd uit glas, metaal of keramiek, en zijn ontworpen om reagentia efficiënt te mengen en warmte over te dragen. Ze zijn veel kleiner dan traditionele batchreactoren, waardoor er meer controle is over reactieparameters zoals temperatuur, druk en verblijftijd.
Continue stromende microreactoren bieden verschillende voordelen. Het belangrijkste voordeel is de mogelijkheid om reacties op een veiligere en beter gereguleerde manier uit te voeren. Omdat de reacties voortdurend plaatsvinden, is de kans op ongecontroleerde reacties of problemen kleiner. Bovendien leidt het gebruik van microreactoren onder stromingsomstandigheden tot uitstekende controle over de reactieomstandigheden en biedt dit verbeterde opbrengst en zuiverheid van producten.
Continu stromende microreactoren maken het ook mogelijk reacties uit te voeren die niet haalbaar zijn in batchreactoren. Bijvoorbeeld, in sommige gevallen is controle over verblijftijd, temperatuur of mengen vereist en kan dit gemakkelijker worden gerealiseerd in een continu stromende microreactor. Bovendien is de behoefte aan verwarming of koeling om actuele reactieomstandigheden in de batchreactor in stand te houden, evenals het energieverbruik, lager in continu stromende microreactoren.
Micromixers hebben uitgebreide toepassingen in de organische synthese. Ze worden veel gebruikt in de farmaceutische industrie voor de productie van kleine moleculaire geneesmiddelen en API's. Ze worden ook toegepast in de synthese van speciale chemicaliën, polymeren en agrochemicaliën. Stochastische aanpak voor continue stroomsynthese: Grzybowski et al.
Voor een optimale prestatie zijn bij het ontwerpen van continue stromende microreactoren verschillende factoren van invloed. Deze parameters omvatten de reactorgeometrie, het constructiemateriaal, de stroomsnelheden, temperatuurregeling en de mengefficiëntie. Meer specifiek moet de reactor per geval worden ontworpen op basis van de reactie zelf, de verblijftijd, de reactiekinetiek en de mate van warmteoverdracht.
De toekomst van continue stromende microreactortechnologie ziet er rooskleurig uit, aangezien ontwikkelingen en innovatieve reactorontwerpen, nieuwe materialen en besturingssystemen zich blijven ontwikkelen. Continue stromende microreactoren zullen naar verwachting een doorslaggevende oplossing zijn voor deze eisen, met een toenemende vraag naar schonere, duurzame en groene chemische industriële processen.
Er zijn echter enkele problemen in de technologie van continue stromende microreactoren die nog moeten worden opgelost, zoals de volgende twee. Een van de grootste obstakels is hoe deze reactoren kunnen worden opgeschaald voor commerciële productie. Hoewel doorgangsmicroreactoren voor continue werking op academisch niveau bewezen zijn toegepast, blijft opschaling naar productie uitdagend vanwege onder andere schaalbaarheid, kosten en veiligheid.