1.微反應器的設計
微反應器是一個復雜的微系統，其設計涵蓋了微動力學、微摩擦學、微流體力學、微傳熱學、微電子學、化學等多門學科，所以微反應器的各部件和微通道都要進行精密的設計和研究。微通道的當量直徑數量級為微米，其間流體流動的雷諾準數通常在幾十到幾百之間，黏滯力比慣性力大，流體為層流流動。流量的定義式：=A2p/CRnL，式中A為微通道截面積，p為微通道上的壓降，CR為微通道的幾何系數，n和L分別為流體的粘度和微通道的長度。由公式可看出，微通道截面、長度和流體粘度的情況下，幾何系數CR的值越小流體流量越大，CR的定義式：CR=U2P0／8A，式中U為微管道濕潤周長，P0為泊肅數。圓形的幾何系數Z小，但是存在刻蝕困難的問題，所以微通道通常是矩形或梯形的。
微反應器狹窄的通道，表面和體積比，既加強了傳熱能力，同時也縮短了質量傳遞的距離和時間。由公式3可見，傳熱系數h和管徑d成反比，當通道尺寸在100 um～1.0mm范圍內時，層流傳熱系數高達2000～20000W／(m2·K)。如此高的傳熱系數，即使對于反應速度非?？?，熱效應非常大的化學反應也能在近乎恒溫的條件下進行。Nu=hd/k，在公式4中Kc是傳質系數，S是比表面積，D是擴散系數。傳質系數與管徑成反比，微小的通道不僅提高了傳熱面積，也加強了傳質能力，縮短了擴散時間。在毫秒時間間隔內反應物就可徑向混合， Sh=kcd/D。
2.微反應器的制造
微反應器的外形尺寸通常只有幾厘米，內部的通道特征尺寸在微米級，圖1是用于水煤氣變換的型反應器，內部裝有25片帶有微通道的金屬薄片。微通道的形狀是多種多樣的，有矩形的、梯形的、雙梯形的以及不規則尺寸的。到目前為止，制造微通道可應用的微加工技術包括：精密機械加工、濕法刻蝕、干法刻蝕、電化學刻蝕、表面硅工藝技術、LIGA(光刻、電鑄成模和塑注成型)技術、電火花加工、表面活化鍵合技術、激光加工等。制備微通道的材料一般有不銹鋼，FeCrAJ，陶瓷和硅晶片。
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