化工前沿講座報(bào)告

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1、微化工技術(shù)前沿講座報(bào)告院系化工學(xué)院專業(yè)化學(xué)工程年級(jí)2013學(xué)生姓名秦杰學(xué)號(hào)13081701034完成時(shí)間2013年11月摘要　20世紀(jì)90年代以來，在多學(xué)科交叉以及高新技術(shù)發(fā)展迅猛的勢(shì)頭下，微化工技術(shù)應(yīng)運(yùn)而生并順勢(shì)興起，引起了國(guó)內(nèi)外廣大研究人員的極大關(guān)注。隨著微尺度下“三傳一反”研究的進(jìn)展。微尺度流體的性能得到了深入揭示，微反應(yīng)器技術(shù)也被廣泛應(yīng)用于科學(xué)研究和工業(yè)生產(chǎn)領(lǐng)域。本文對(duì)微反應(yīng)器按概念特點(diǎn)，構(gòu)造，性能以及在各個(gè)領(lǐng)域的應(yīng)用情況對(duì)各種新型微反應(yīng)器作了簡(jiǎn)要介紹，闡述了微反應(yīng)器所具有的一系列超越傳統(tǒng)反應(yīng)器的優(yōu)越性。相信在不久的未來，微化工技術(shù)將會(huì)以其高效、快速、靈活、輕便、易裝卸等特點(diǎn)給

2、整個(gè)化工領(lǐng)域帶來革命性的影響。關(guān)鍵詞：微反應(yīng)器；微型化；微反應(yīng)技術(shù)AbstractSincethe1990s,asinthehigh-techmulti-disciplinaryrapiddevelopmentmomentum,micro-chemicaltechnologycomeintobeingandtheriseofhomeopathy,researchersathomeandabroadhasarousedgreatconcerning.Withthemicroscalestudyof"threepassananti-"progress,microscalefluidperf

3、ormancehasbeenfurtherrevealedthatthemicro-reactortechnologyhasbeenwidelyusedinscientificresearchandindustrialproduction.Inthispaper,accordingtotheconceptofmicro-reactorcharacteristics,structure,performance,andapplicationsinvariousfieldsonavarietyofnewmicro-reactorsarebrieflyintroduced,elaborated

4、micro-reactorswithaseriesofadvantagesovertraditionalreactors.Ibelievethatthemicro-chemicaltechnologywillbeitsefficient,fast,flexible,lightweight,easyhandlingandotherfeaturestotheentirerevolutionaryimpactonthechemicalindustryinthenearfuture.Keywords:micro-reactor;miniaturization;micro-reactiontec

5、hnology引言20世紀(jì)是化學(xué)工程學(xué)從誕生到發(fā)展壯大的時(shí)期，歷經(jīng)了“單元操作”和“三傳一反”兩大歷史性的發(fā)展階段。隨著科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步，化學(xué)工程學(xué)的研究范圍正逐漸向時(shí)空多尺度領(lǐng)域拓展。20世紀(jì)50年代末，著名的物理學(xué)家RichardFeynman曾預(yù)言微型化是未來科學(xué)技術(shù)發(fā)展方向。半個(gè)多世紀(jì)以來，計(jì)算機(jī)的更新?lián)Q代已將微型化所帶來的方便引入了人類生活和工作的各個(gè)領(lǐng)域，并對(duì)人類文明進(jìn)程產(chǎn)生了重大的影響【1】。微化工技術(shù)是20世紀(jì)90年代初順應(yīng)可持續(xù)發(fā)展與高技術(shù)發(fā)展的需要而興起的多學(xué)科交叉的科技前沿領(lǐng)域，它是集微機(jī)電系統(tǒng)設(shè)計(jì)思想和化學(xué)化工基本原理于一體并移植集成電路和微傳感器制造技術(shù)的一種高

6、新技術(shù)，涉及化學(xué)、材料、物理、化工、機(jī)械、電子、控制學(xué)等各種工程技術(shù)和學(xué)科。常規(guī)尺度的化工過程通常依靠大型化來達(dá)到降低產(chǎn)品成本的目的；微化工過程則注重于高效、快速、靈活、輕便、易裝卸、易控制、易直接放大及高度集成。微化工系統(tǒng)呈模塊結(jié)構(gòu)、并行分布式進(jìn)行，可實(shí)現(xiàn)就地、按需生產(chǎn)與供貨，免除儲(chǔ)運(yùn)并且更加安全，同時(shí)也使分散資源得到充分合理的利用，這對(duì)人類生命、環(huán)境安全及資源綜合利用具有十分重要的意義。此外，國(guó)家安全所涉及的化學(xué)化工方面，應(yīng)用微化工技術(shù)能大幅度提高相應(yīng)系統(tǒng)的效率并減少其體積和質(zhì)量，也是這個(gè)新學(xué)科的重要應(yīng)用領(lǐng)域之一。微化工技術(shù)也將經(jīng)歷與微電子技術(shù)同樣的歷程，它的發(fā)展也將會(huì)對(duì)整個(gè)化工領(lǐng)

7、域產(chǎn)生革命性影響。由于特征尺度的微型化，微化工技術(shù)的發(fā)展不僅在技術(shù)領(lǐng)域中構(gòu)成了重大挑戰(zhàn)，也為科學(xué)領(lǐng)域帶來許多全新的問題。在微尺度的化工系統(tǒng)中，傳統(tǒng)的“三傳一反”理論需要修正、補(bǔ)充和創(chuàng)新，系統(tǒng)的表面和界面性質(zhì)將會(huì)起重要作用，從宏觀向微觀世界過渡時(shí)存在的許多科學(xué)問題有待于發(fā)現(xiàn)、探索和開拓。通常而言，微化工技術(shù)包括微熱、微反應(yīng)、微分離、微分析等系統(tǒng)，其中微熱、微反應(yīng)系統(tǒng)是核心部分【2】。1微反應(yīng)技術(shù)與微反應(yīng)器的基本概念及特點(diǎn)微反應(yīng)器是一個(gè)比較廣泛的概