Mikroflödesreaktorer utan väggar är apparater där kemiska reaktioner kan utföras kontinuerligt, till skillnad från batchvis. Sådana reaktorer är vanligtvis tillverkade av glas, metall eller keramik och är utformade för att effektivt blanda reaktanter samt överföra värme. De är mycket mindre än traditionella batchreaktorer, vilket möjliggör mer exakt kontroll av reaktionsparametrar såsom temperatur, tryck och uppehållstid.
Mikroreaktorer med kontinuerlig flöde erbjuder flera fördelar. Den viktigaste fördelen är möjligheten att utföra reaktioner på ett säkrare och bättre kontrollerat sätt. Eftersom reaktionerna sker kontinuerligt är risken mindre för att det ska uppstå okontrollerade reaktioner eller problem. Dessutom innebär användningen av mikroreaktorer under flödesförhållanden bättre kontroll över reaktionsvillkor och erbjuder förbättrade utbyten och produkters renhet.
Kontinuerligströmningsmikroreaktorer gör det också möjligt att utföra reaktioner som inte är genomförbara i omgivningsreaktorer. Till exempel i vissa fall behövs kontroll av uppehållstid, temperatur eller blandning och kan lättare åstadkommas i en kontinuerligströmningsmikroreaktor. Dessutom är efterfrågan på uppvärmning eller kylning för att upprätthålla samtida reaktionsförhållanden i omgivningsreaktorn samt energiförbrukningen lägre i kontinuerligströmningsmikroreaktorer.
Mikromixrar har omfattande användningsområden inom organisk syntes. De används omfattande inom läkemedelsindustrin för tillverkning av läkemedel med små molekyler och API:er. De används också inom specialkemikalier, polymerer och agrokemikaliers syntes. Användning av stokastisk metod för kontinuerligströmnings syntes: Grzybowski et al.
Optimal prestanda är beroende av en mängd olika faktorer vid utformning av kontinuerligströmningsmikroreaktorer. Dessa parametrar inkluderar reaktorns geometri, konstruktionsmaterial, flödeshastigheter, temperaturreglering och blandningseffektivitet. Särskilt bör reaktorn utformas fall för fall beroende på reaktionen själv, uppehållstid, reaktionskinetik och värmeöverföringens omfattning.
Framtiden för kontinuerligströmningsmikroreaktorteknologi är lysande, eftersom avancerade och innovativa reaktordesign, nya material och styrsystem fortsätter att utvecklas. Kontinuerligströmningsmikroreaktorer förväntas vara en avgörande lösning för dessa krav med en ökad efterfrågan på renare, hållbara och grön kemi industriella processer.
Det finns dock vissa problem med teknologin för kontinuerlig flödesmikroreaktor som behöver lösas, såsom följande två: En av de största utmaningarna är hur man ska skala upp dessa reaktorer för kommersiell produktion. Även om flödesmikroreaktorer för kontinuerlig drift demonstrerat har använts i akademisk skala, är det utmanande att skala upp till produktion på grund av orsaker som skalbarhet, kostnad och säkerhet.