预混微分散是微化工领域的关键技术,其核心在于通过特定结构实现不同物料的初步混合与均匀分散,为后续高效反应奠定基础。
预混微分散技术基于微化工三段式工艺逻辑,即预混微分散、强化微反应和延时熟化三个阶段。其中,预混微分散阶段是整个工艺的基础,其核心目标是将不同组分反应物按照体积比(或摩尔比)进行初步混合,并在百微米级微观尺寸(尺寸范围大约介于0.1-0.5mm)内实现均匀分散。这一过程通过特定的混合结构实现,如经典叉指混合结构,其可控性强、分散性好,能够确保混合的均匀性和高效性。
预混微分散设备根据材质和结构的不同,可分为多种类型,以满足不同工艺工况的需求。常见的设备类型包括:
金属微通道反应器:采用金属材质(如不锈钢)制造,具有高强度、耐腐蚀等特点,适用于高温高压等恶劣环境下的预混微分散过程。
碳化硅微通道反应器:碳化硅材质具有优异的热导性和化学稳定性,适用于需要高效传热和耐腐蚀的预混微分散场景。
玻璃微通道反应器:玻璃材质透明度高,便于观察反应过程,适用于需要实时监控的预混微分散实验。
此外,根据混合结构的不同,预混微分散设备还可分为叉指混合结构、微孔混合结构、高剪切混合结构等,以适应不同物料的混合需求。