Mikroreaktori
Mikroreaktori eli mikrokanavareaktori[1] on kemiallinen reaktori, jossa kemiallinen reaktio tapahtuu ohuissa kanavissa, joiden halkaisija on alle yhden millimetrin.
Mikroreaktoriyksikkö on pituudeltaan ja leveydeltään useimmiten muutaman senttimetrin mittainen. Yksikkö valmistetaan usein teräksestä, lasista, piidioksidista tai muovista. Yksikköön tehdään kanavia etsaamalla tai optisella litografialla. Kanavat ovat halkaisijaltaan muutamia satoja mikrometrejä ja pituudeltaan muutamia senttimetrejä. Kanavan pituutta voidaan lisätä tekemällä reaktorikanavista verkosto. Reaktorit ovat virtausreaktoreita, ja niiden kapasiteettia voidaan kasvattaa liittämällä useita reaktoreita rinnan.[2][3][4][5]
Mikroreaktoreissa voidaan saada aikaan neste- tai kaasufaasissa tapahtuvia reaktioita. Reaktoreissa voidaan käyttää niin tavanomaisia katalyyttejä kuin biokatalyyttejäkin, esimerkiksi entsyymejä. Mikroreaktoreita voidaan käyttää muun muassa aldolireaktioiden, nitrauksien, halogenointien, hapetuksien tai pelkistyksien ja Diels–Alder-reaktioiden suorittamiseen. Mikroreaktorien etuina ovat muun muassa lyhyet reaktioajat, suuret konversiot ja suuresta pinta-alan ja tilavuuden suhteesta johtuva tehokas lämmön- ja aineensiirto. Mikroreaktorit sopivat hienokemikaalien tuotantoon: niissä tuotetaan esimerkiksi gemifloksasiiniä.[2][3][4][5][6]
Lähteet[muokkaa | muokkaa wikitekstiä]
- ↑ Katalyysisanasto Suomen Katalyysiseura ry. Viitattu 3.9.2023.
- ↑ a b H. Scott Fogler: Elements of Chemical Reaction Engineering, s. 201–203. Pearson International, 2006. ISBN 0-13-127839-8. (englanniksi)
- ↑ a b R. Rajagopal: "Fine Chemicals: Technology and Products", teoksessa Kirk-Othmer Encyclopedia of Chemical Technology, John Wiley & Sons, New York, 2018. s. 12–13 (Luvun sisäinen sivunumerointi)
- ↑ a b Steffen Hardt: "Microreactors – Modeling and Simulation", teoksessa Ullmann's Encyclopedia of Industrial Chemistry, John Wiley & Sons, New York, 2011.
- ↑ a b Volker Hessel & Timothy Noël: "Micro Process Technology, 1. Introduction", teoksessa Ullmann's Encyclopedia of Industrial Chemistry, John Wiley & Sons, New York, 2012.
- ↑ Timothy Noël & Volker Hessel: "Micro Process Technology, 3. Applications", teoksessa Ullmann's Encyclopedia of Industrial Chemistry, John Wiley & Sons, New York, 2014.