微混合器的優點和可實現的工藝有哪些
微混合器是微流控行業的一個重要分支,其所具有的更高的混合傳質速率、安裝簡單易操作、高耐壓、安全系數高等諸多優勢,且在更高通量的需求下,可以實現無放大效應的混合工藝量產等優點能更好的適用于具有強放熱的化學反應過程、乳化劑、脂質體、顏料染料、化妝品等行業。那么,微混合器的具體有點有哪些呢?
傳質強化
微混合器的通道特征尺度僅為數百微米,這使得其內部的流體流層薄、相間接觸面積大、擴散路徑及混合時間短,從而強化了傳質過程,實現了物料間的均勻、超快速混合。
體積小與耐壓性
微混合器體積較小,例如汶顥股份研發的微混合器和微換熱器體積均小于10L,且系統耐壓可達10MPa。
過程易控與穩定性好
與傳統裝置相比,微混合器具有過程易控、無振動、無噪音的優點,能夠保證產品質量穩定,徹底解決安全、環保與產品質量穩定性問題,具有顯著的社會效益及經濟效益。
混合效率高與可控性強
部分微混合器通過交替式循環回流與往復式持續振動,增大流體間的接觸面積,增強流體間的對流與擴散作用,是混合效率高、過程可控的設備。
節約試劑與易于集成
微混合器憑借節約試劑、混合強度高和易于集成等優點,在材料合成、醫藥制備和生化檢測等領域具有廣泛的應用前景。
微混合器作為一種重要的微流控反應和混合器件,能夠在短時間內實現不同性質流體(氣體或液體)的均勻混合,是生化反應系統中的關鍵組件。以下是微混合器可以實現的一些工藝:
化學反應中的混合工藝
微混合器可以用于各種化學反應中的混合工藝。例如,它可以用于液氨吸收過程中,通過微通道混合器實現氨水或銨鹽的配制,且能夠控制濃度波動小于5%,處理能力為0.5~15噸/小時。此外,微混合器還可以用于濃磷酸稀釋、液氨配制氨水、磷酸與氨反應制磷酸二氫銨等工業過程。
微化工技術中的混合工藝
在微化工技術中,微混合器可以與微換熱器結合使用,例如汶顥股份研發的微混合/換熱系統,用于特定的工業過程,如硫酸銨生產過程中的液氨配制氨水工藝。這種系統具有體積小、傳熱速度快、過程易控等優點,能夠提高產品質量的穩定性。
微流控芯片中的混合工藝
微混合器在微流控芯片中扮演著重要角色,它可以使不同性質的流態工質在短時間內達到混合成分的均一化,這對于生化反應系統的性能與效率至關重要。微混合器的通道特征尺度通常在數百微米級別,這使得流體流層薄、相間接觸面積大、擴散路徑及混合時間短,從而強化了傳質過程,實現了物料間的均勻、超快速混合。
特殊材料的制備工藝
微混合器還可以用于特殊材料的制備,例如高性能的微米材料和納米材料的生產。
綜上所述,微混合器在化學反應、微化工技術、微流控芯片以及特殊材料制備等多個領域都有廣泛的應用,能夠實現高效的混合工藝。
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