| 第1章 微反应技术的发展现状1 11 定义1 111 以微反应器为核心的微系统1 112 微反应器的结构层次1 113 按功能分类的微反应器3 114 分析和反应系统的区别4 12 微反应器的主要优点4 121 小型分析系统的主要优点4 122 纳尺度反应器的主要优点4 123 物理尺寸的减小为微反应器带来的优势5 124 单元数的增加为微反应器带来的优势6 13 微反应器在应用中的潜在优势8 参考文献10 第2章 微反应器的现代微制造技术14 21 可用于制造微反应器的微加工技术14 22 技术的适用性评价14 23 硅材料的各向异性湿法蚀刻16 24 硅的干法蚀刻17 25 liga过程18 26 注模技术19 . 27 玻璃湿法化学蚀刻20 28 先进机械加工技术20 281 钻石工具的表面切割21 282 碾磨、翻转及钻孔21 283 冲压21 284 压花22 29 金属薄片的各向同性湿法化学蚀刻技术22 210 导电材料的电子放电机械加工23 2101 钢丝钳腐蚀及开模24 2102 μ-edm钻孔25 211 激光微型机械加工25 212 连接技术26 2121 金属薄片的微型叠片技术26 213 功能涂层28 2131 抗腐蚀的功能涂层29 2132 防止污垢形成的功能涂层29 参考文献30 第3章 微混合器36 31 混合规则和宏观混合设备的分类36 32 混合规则和小型混合器分类38 33 微型混合设备的潜在优势40 34 t形混合结构中两股支流的接触43 341 t形混合结构43 342 双t形混合结构44 35 通过高能支流的碰撞实现喷射和雾化作用46 351 微型喷射反应器中三股支流的碰撞46 36 一种组分的多股支流注入另一组分的主流体中46 361 多股微型喷射流的注入46 37 两组分两种流体层多次分叉及重新汇合48 371 由流道形变产生的流体多次分割和重新组合48 372 叉形元件实现流体多次分叉及重新汇合50 373 采用分离板实现流体多次分割及重组52 374 采用坡形通道实现流体的多次分割及重组53 38 两组分的多股支流注入实现混合55 381 交叉型通道结构中流体层的多次分层55 382 采用v形喷嘴阵列实现流体层的多次垂直分层63 383 采用微结构堆叠平板实现分层混合65 384 采用含星形开孔的堆叠平板实现多次分层68 39 通过提高流速缩垂直于流动方向的扩散路径69 391 通过水力学聚焦减小流体层厚69 310 通过搅拌、超声波、电能及热能等外部手段强化传质71 3101 采用磁性球进行动态混合71 参考文献71 第4章 微型换热器75 41 带宽而扁平通道的微型换热器77 411 堆叠平板设备中的错流热交换77 412 基于错流混合的错流式换热器79 413 堆叠板式逆流换热器81 414 电加热堆叠式板型设备83 42 带有窄而深通道的微型换热器85 421 含单侧通道结构的换热器85 422 含双面通道结构的换热器85 43 含穿透通道的微型换热器87 44 轴向热传导88 441 材料选择对传热效率影响的数值计算89 442 热模块结构的应用90 45 采用翅片不断形成入口流91 46 利用正弦波形微通道产生周期性流动分布91 47 基于微型技术的化学热泵92 48 微型换热器的性能测定93 481 利用红外相机测量微型换热器中的温度分布93 参考文献95 第5章 微分离系统和特殊分析模块98 51 微萃取器98 511 通道部分重叠98 512 楔形流接触器101 513 由微机械膜分开的微通道接触器103 514 微通道由筛板状隔板分开的微接触器107 515 微混合-澄清系统107 52 微过滤器110 521 等筛孔微过滤器110 522 错流微过滤器111 53 气体纯化微系统111 54 气体分离微设备113 55 微反应器特殊分析模块114 551 原位红外光谱分析模块114 552 快速gc分析模块114 参考文献117 第6章 液相反应微系统121 61 液相微反应器的种类122 62 复合式微设备内维生素中间体的液液合成122 63 微反应器内丙烯酸酯聚合反应127 64 grignard试剂酮还原反应130 65 微混合器/管式反应器内的小规模有机合成134 66 用水力学聚焦的混合器和高纵横的换热器实现dushman 反应136 67 连续分段流管式反应器内的微晶合成138 68 电化学微反应器139 681 板式电极微反应器内合成4-甲氧基苯甲醛139 682 封闭式微电池系统142 参考文献143 第7章 气相反应微系统146 71 微反应器的催化剂146 72 气相微反应器的类型149 73 微通道催化结构150 731 微通道催化反应器中的流动分布150 732 丙烯部分氧化制丙烯醛150 733 环三烯选择性部分加氢151 734 h2/o2反应155 735 苯的选择性部分加氢157 736 丁烯选择性氧化制马来酸酐157 737 乙烯选择性氧化制环氧乙烯158 738 周期操作的影响158 74 集成催化剂结构层和换热器的微系统162 741 乙醇氧化脱氢162 742 异氰酸甲酯和多种其他危险气体的合成165 743 h2/o2体系在爆炸浓度范围内的反应168 75 集成催化结构层和混合器的微系统171 751 环氧乙烷的合成171 76 集成催化剂结构层、换热器和传感器的微系统175 761 氨气氧化175 762 h2/o2反应180 77 集成混合器、热交换器、催化剂结构层和传感器的微系统181 771 通过andrussov过程合成hcn181 参考文献187 第8章 气/液微反应器193 81 气/液接触原理和微型化接触装置的类型193 82 t形混合构件内气/液相的接触195 821 单股气体和液体支流的注入混合195 822 多个气体和液体支流注入一个共同通道197 823 多个气体和液体支流注入一个填充通道198 824 多股气体支流注入含催化剂壁面的液体通道200 825 多种气体和液体支流注入多通道201 83 降膜微反应器内薄膜的生成206 参考文献215 第9章 能源制造微系统218 91 液态燃料气化微器件218 92 气化燃料部分氧化制合成气的微设备221 921 部分氧化制氢气221 922 叠片式微系统内甲烷的部分氧化221 923 微通道反应器内甲烷部分氧化223 93 蒸汽重整制备合成气的微器件225 931 微结构板式器件内甲醇的蒸汽重整225 参考文献227 第10章 催化剂和材料筛选微系统229 101 在微通道反应器内非均相催化剂的平行筛选229 102 传统小尺度反应器用于平行筛选非均相催化剂232 参考文献233 第11章 分散式生产方法235 111 迷你工厂概念235 1111 生产hcn的迷你工厂概念236 1112 可丢弃的间歇式迷你工厂237 112 大型化设计向迷你设计的观念变化238 参考文献240 索引242 |
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