Naslov
Mikroreaktori
(Microreactors)

Autori
Šalić, Anita ; Tušek, Ana ; Kurtanjek, Želimir ; Zelić, Bruno

Izvornik
Kemija u industriji : časopis kemičara i tehnologa Hrvatske (0022-9830) 59 (2010), 5; 227-248

Vrsta, podvrsta i kategorija rada
Radovi u časopisima, pregledni rad, ostalo

Ključne riječi
mikroreaktor; jednofazni/višefazni procesi; matematičko modeliranje; mikro biotransformacije
(microreactor; single/multi phase processes; mathematical modeling; micro biotransformations)

Sažetak
Mikrorekatori su reaktorski sustavi izvedeni u mikroskopskom mjerilu koji su, u cijelosti ili barem djelomično, proizvedeni korištenjem metodologije mikrotehnologije i mikroinženjerstva. Čini ih mreža mikrokanala tipičnih dimenzija od 10 - 500 μm urezanih u čvrstu pločicu (staklo, silikon, polimeri...). Male dimenzije mikroreaktora osiguravaju višestruke prednosti naspram klasičnih makroreaktorskih sustava. Kao posljedica malog promjera kanala strujanje kapljevine u sustavu je većinom laminarno. Mikroreaktore karakterizira izrazito velik omjer međufazne površine prema obujmu reaktora, zbog čega je prijenos tvari i topline učinkovitiji, a količina i broj otpadnih procesnih struja znatno smanjen. Primjena mikroreaktora omogućava preciznu regulaciju procesa, te uporabu malih količina reaktanata i katalizatora, a pogodni su i za obavljanje reakcija koje su izrazito egzotermne/endotermne ili čak reakcija koje su eksplozivne i zahtijevaju upotrebu opasnih kemikalija. Uporabom mikroreaktora prijenos u veće mjerilo (eng. scale up) je znatno pojednostavljen jer se jednostavno provodi povezivanjem procesnih jedinca (eng. numbering up) čime su uklonjeni visoki troškovi projektiranja i skraćeno je vrijeme potrebno za prenošenje iz laboratorijskog mjerila na industrijsku primjenu. Do danas su razvijeni mikroreaktori u kojima je moguće provođenje nekoliko istovremenih reakcija, separacija i analiza komponenata sustava u jednom mikrokanalu. U ovom radu dan je pregled osnovnih karakteristika mikroreaktorskih sustava (struktura, izvedba i svojstva). Prikazani su reakcijski procesi (jednofazni i višefazni sustavi) koji se mogu provoditi i njihove karakteristike. Zbog složenosti procesa u mikroreaktorskim sustavima za njihov se opis primjenjuju složeni matematički modeli, pa je u ovom radu dan pregled metodologije za postavljanje matematičkih modela procesa koji se odvijaju u mikroreaktorima.

Izvorni jezik
Hrvatski

Znanstvena područja
Kemijsko inženjerstvo

Napomena
Ovaj se tekst temelji na radu koji je financirala Nacionalna zaklada za znanost, visoko školstvo i tehnologijski razvoj Republike Hrvatske.

POVEZANOST RADA