① 微反應器的前景與展望
迄今為止國內外學術界對微反應器已進行了廣泛的研究，對它的原理和特性有了較好的認識，且在微反應器的設計、製造、集成和放大等方面都取得了可喜的成績。但是對它的研究還不夠成熟，傳統的「三傳一反」理論必須進行修正、補充和創新，反應的一些原理還沒有探討清楚，還需要大量的工作。另外在它的製造、催化劑的壁載和系統的自動控制方面還存在許多技術難點，有必要進行微反應系統中表面和界面現象、傳遞規律、反應特性和放大集成的深人研究。21世紀由於環境惡化以及能源枯竭等一系列問題，使化學工業面臨前所未有的機遇和挑戰，由於微反應器表現出的諸多優點，科學界致力於探索新的反應途徑使化工生產更加經濟和環保。所以我們有必要相信微反應器將在化學工業中發揮出巨大的作用。
② 常見的微生物反應器有哪些它們有哪些基本特徵
個體微小,結構簡單在形態上,個體微小,肉眼看不見,需用顯微鏡觀察,細胞大小以微米和納米計量.
2.繁殖快生長繁殖快,在實驗室培養條件下細菌幾十分鍾至幾小時可以繁殖一代.
3.代謝類型多,活性強.
4.分布廣泛有高等生物的地方均有微生物生活,動植物不能生活的極端環境也有微生物存在.
5.數量多在局部環境中數量眾多,如每克土壤含微生物幾千萬至幾億個.
6.易變異相對於高等生物而言,較容易發生變異.在所有生物類群中,已知微生物種類的數量僅次於被子植物和昆蟲.微生物種內的遺傳多樣性非常豐富.
③ 沈氏微反應器適用於哪些反應
杭州沈氏積極投入到微反應技術的研發與應用中，並取得了一些可喜的進展，目前已實現工業化規模化生產，在提升本質安全上發揮了重要作用。沈氏微化工經過不斷實驗篩選與摸索，以下是適用於微反應器的實驗類型及實驗條件：
氧化反應、格氏反應、格氏加成反應-消去反應、羥醛縮合反應、重氮化反應、巴爾茨-希曼反應、重氮化水解反應、硝化反應。
④ 微反應器實驗室氣體流速一般為多少
這個問題不夠清晰，實驗室類型不同對氣流要求也不一樣，如果是普通的計劃實驗室也需要微負壓，要有抽風系統，但氣流也不能太大，一般在0.5m/s左右即可。如潔凈室也要根據潔凈室的潔凈級別不同而定。Sicolabsuport
⑤ 微通道反應器目前國際發展到什麼水平了國內發展到什麼程度應用領域的普及性如何了
國際發展水平：代表企業美國康寧，2014年進入中國，目前正在國內推廣應用G1-G4微通道反應器，但售價昂貴。國外微反應器在化工工藝過程的研究與開發中已經得到廣泛的應用，商業化生產中的應用正日益增多。其主要應用領域包括有機合成過程，微米和納米材料的制備和日用化學品的生產。在化工生產中，最新的Miprowa技術已經可以實現每小時上萬升的流量。
國內發展水平：在國內，微反應技術處於研究與開發階段。雖然有很多高校從事微反應技術研究，尚沒有成熟的國產設備面世。微通道應用尚處於實驗室階段。
但國內一些企業已經對微通道反應器已進行了廣泛的研究，對它的原理和特性有了較好的認識，且在微反應器的設計、製造、集成和放大等方面都取得了可喜的成績。適用於某些特定行業的微通道反應器已經研發成功，並進行應用示範推廣。
微通道反應器材料大體有金屬、玻璃、碳化硅等材質，金屬材質耐腐蝕性差，玻璃和碳化硅材質耐腐蝕且熱傳導性好，用戶可根據自身工藝要求和生產規模，尋找生產廠家進行個性化定製。
微通道反應器國際上以康寧為代表，已經形成規模化生產
⑥ 什麼是全混式厭氧反應器（CSTR）
全混式厭氧反應器是在常規消化器內安裝了攪拌裝置，使發酵原料和微生物處於完全混合狀態，與常規消化器相比，活性區遍布整個反應器，其效率比常規消化器有明顯提高，故名高速消化器，內部結構圖和現場圖見下圖。
該消化器採用連續恆溫、連續投料或半連續投料運行，適用於高濃度及含有大量懸浮固體原料的處理。在該消化器內，新進入的原料由於攪拌作用很快與發酵其內的全部發酵液混合，使發酵底物濃度始終保持相對較低狀態，而其排出的料液又與發酵液的底物濃度相等，並且在出料時微生物也一起排出，所以，出料濃度一般較高。該消化器是典型的HRT（水力滯留期）、SRT和MRT完全相等的消化器，為了使生長緩慢的產甲烷菌的增殖和沖出的速度保持平衡，所以要求HRT較長，一般要10～15天或更長的時間。
全混式厭氧反應器示意圖
全混式厭氧反應器優點：①該工藝可以進入高懸浮固體含量的原料；②消化器內物料均勻分布，避免了分層狀態，增加底物和微生物接觸的機會；③消化器內溫度分布均勻；④進入消化器內的任何一點抑制物質，能夠迅速分散保持最低的濃度水平；⑤避免了浮渣結殼、堵塞、氣體逸出不暢和溝流現象。
全混式厭氧反應器缺點：①由於該消化器無法做到SRT和MRT在大於HRT的情況下運行，因此消化器體積較大；②要有足夠的攪拌，所以能量消化較高；③生產用大型消化器難以做到完全混合；④底物流出該系統時未完全消化，微生物隨出料而流失。
⑦ 微反應器的中國相關
在國內，微反應技術處於研究與開發階段。雖然有很多高校從事微反應技術研究，尚沒有成熟的國產設備面世。
⑧ 微管反應器原理
微化工系統是以帶有微結構元件的化工裝備為核心的化工系統，它的突出特點是在微時空尺度上控制流動、傳遞和反應過程，為實現高效、安全的物質轉化提供了基礎。微化工系統相關研究起源於20世紀90年代[1]，多年來的研究結果表明:微化工設備內流動狀態高度可控，液滴和氣泡的分散尺度一般在數微米至數百微米之間;具有豐富的多相流型，一些流型中的液滴和氣泡結構與尺寸高度均一;由於微尺度下傳遞距離短、濃度/溫度梯度高以及體系巨大的比表面積，微反應器內傳熱/傳質系數較傳統化工設備大1-3個數量級[2]。
國內開展微反應器研究已經有十餘年時間，在微反應器的設計製造、微混合原理的探索、氣相反應、液相反應、納米顆粒制備等領域得到迅速發展，取得了顯著成果[3]。目前從事微反應器相關研究的主要有中國科學院大連物理化學研究所、清華大學、華東理工大學和山東豪邁化工技術有限公司等科研院校和科研單位。
聚合反應對反應器的傳熱和混合有很高的要求，傳統的釜式反應器在這方面的缺陷成為獲得高性能聚合產物的瓶頸之一。近年來，微反應器已能夠成功應用於多種機理的聚合反應並表現出對傳統釜式反應器的顯著優勢。從當前的發展趨勢來看，微反應器在聚合反應中的應用將成為化工和高分子領域的研究熱點之一。本文綜述了微反應器在不同的聚合反應體系中的應用。
1
自由基聚合
聚合溫度對自由基聚合所得產物的分子量和分子量分布有很大影響。因此，對反應體系溫度的控制是控制產品質量的關鍵因素。大部分自由基聚合是較強的放熱反應，且反應速度較快。在傳統的釜式反應器中，反應器傳熱和傳質能力的不足往往導致反應體系內溫度分布不均，從而影響產物的分子量分布。在放熱較強的自由基聚合中，使用傳熱能力強的微反應器可以顯著改善反應結果。
Iwasaki等[4]用T形微混合器和內徑分別為250μm和500μm的微管式反應器組成微反應器系統(圖一)，進行了一系列丙烯酸酯單體的自由基聚合。釜式反應器中丙烯酸丁酯的聚合反應產物分子量分布指數（PDI）高達10以上，而相同的反應時間和產率下微混合器中反應產物的PDI可控制在3.5以下，證明微反應器可以有效地控制自由基聚合產物的分子量分布。
圖一 丙烯酸酯自由基聚合微反應器裝置圖
Okubo等[5]在微反應器中進行了苯乙烯的懸浮聚合，反應物和水通過K-M型微混合器形成懸浮液，再經過管式反應器進行聚合[圖2(a)]。經過降溫可直接在管內得到聚合物顆粒，通過改變流量可以調節聚合物顆粒大小。
微通道中的液滴聚合是一種新興的聚合方式，其基本原理為在管內利用不良溶劑將反應體系分隔成小液滴，每個小液滴均可看做一個微型反應器。在較小的微通道尺寸下，液滴聚合的混沌混合特性進一步強化了傳質效果。Okubo等利用液滴聚合合成了聚苯乙烯和聚甲基丙烯酸甲酯，反應裝置見圖二(b)。通過調節停留時問和控制兩相間溶劑擴散的方法可以實現對聚合產物分子量的控制;與釜式反應器相比，得到的聚苯乙烯和聚甲基丙烯酸甲酯的分子量分布較窄，經過微反應器沉澱得到的聚合物粒子分布也較均一。
圖二 苯乙烯自由基聚合實驗裝置示意圖
Wu等[6}在自製的雙輸入微通道(500μm*600μm)反應器中進行了甲基丙烯酸羥丙酯（HPMA）的ATRP聚合。單體和催化劑從一個通道進入，引發劑從另一入口通入，通過對流量調節可以實現對產物分子量和分子量分布的調控。Wu等[7}隨後又設計了結構相似的三輸入微反應器，實現了環氧乙烷與HPMA的ATRP共聚合。通過調節反應時間和引發劑相對濃度兩種方法均可實現對聚合產物中HPMA含量的調節。Chastek等[8]在微反應器中進行了苯乙烯和一系列丙烯酸酯的ATRP共聚合，通過特定溶劑使產物膠束化，並用動態光散射法對膠束進行了測定，反應裝置見圖三。
圖三 ATRP共聚、膠束化和DLS檢測集成裝置示意圖
2
陰離子聚合
Honda等[9}在由微混合器和微管反應器(內徑250μm)組成的微反應器裝置中進行了氨基酸-N-羧基-環內酸酐的陰離子聚合。所得產物的分子量分布窄於釜式反應器的聚合產物，並可以通過調節流速來控制產物分子量和分子量分布。如圖四所示，流速降低時，反應物停留時問增長，反應程度提高，產物的分子量變大，分子量分布變窄。
圖四 不同流速下的GPC流出曲線
3
陽離子聚合
Nagaki等[10]將微反應器與「陽離子池」引發技術結合，進行了一系列乙烯基醚單體的陽離子聚合(圖五)。陽離子池的高效引發結合微反應器的快速混合使反應在0.5 s內即可完成，並能很好地控制產物的分子量分布，產物的PDI從釜式反應器的2.25降至1.14。
⑨ 微反應器的缺點
微反應器的微結構最大的缺點是固體物料無法通過微通道，如果反應中有大量固體產生，微通道極易堵塞，導致生產無法連續進行。
目前這一問題主要是通過改進反應器的設計來解決。例如拜耳-埃爾費爾德微技術公司開發的閥式混合器（反應器）可以用於快速沉澱反應，基於這一技術，拜耳公司成功開發了商業化生產工藝，用於生產高性能的微米材料和納米材料。