微反应器结构(微反应器的设计与应用)

海潮机械 2023-01-24 01:31 编辑:admin 295阅读

1. 微反应器的设计与应用

微系统

微系统技术简称mst,它的基本工艺技术是硅的腐蚀和键合。

基本信息

中文名

微系统

拼音

Wei xi tong

术语类别

科学术语

内容介绍

微系统

微系统技术简称mst,它的基本工艺技术是硅的腐蚀和键合。

MST的前景是壮观的,其工艺是从集成电路加工派生出的批量加工技术。预期,MST将会同集成电路一样,通过新的而且便宜的产品来改变人们的生活。MST的潜在应用包括汽车里的压力传感器和加速度计,也包括流量传感器、温度传感器、力传感器、位置传感器、磁场传感器、化学传感器、光传感器、红外辐射产传感器等,MST不但便宜,而且具有独特的性能。我们认为,下一代的器件将使用微泵、流量传感器、微混合器、微筛、微反应器等,在医药、过程控制、化学分析等领域应用在生物、化学和生化分析系统中。再向未来做进一步展望,微型机器人将应用在电荷耦合器件(CCD)照相机中,对CCD芯片的位置做主动的优化;也可以应用在CD设置中,用来定位光学元件;还可以帮助外科医生做手术;可以维修其它微系统;微机器人能够在超净间执行操作和检修任务。以上列出了最近几十年内MST的一些可能应用,有许多可能没有列出,因为MST的发展在很大程度上具有不可预料性。

目前我们必须解决很多问题,这些问题是与工艺的控制相关的,我们必须掌握如何设计微系统,必须开发使用与微系统的设计、模拟和仿真工具。随着系统尺寸的缩小,我们正面临许多物理和化学上的新问题。我们必须把三维上的尺寸、原理、设计和工艺转化成平面的,或2.5维的原理、设计和工艺。

微观世界与宏观世界有很大的差别。微观世界中,表面力起到了主要作用,例如表面张力和表面摩擦力等。只有在特殊场合。惯性力和质量对微系统才有意义,如加速度计和重力传感器,而静电力和流量剪切力将使机械机构产生严重的变形。流量具有非常小的雷诺数,所以所有的流量都相当黏滞。在微米级系统中表面看起来非常粗糙,但机械结构却非常硬和结实,周围的温度将由于强烈的Brownian移动而发生变化。

举个例子,蚂蚁不会洗脸,为什么呢?因为水滴的表面张力太大,蚂蚁克服不了,如果蚂蚁被裹在水滴里,它也没办法离开。

微系统技术是以两种截然不同的传统技术为基础的,一种是机械方法,另一种是微电子光刻工艺。光刻工艺能够制作出1微米量级的部件。

硅片的各向异性湿法腐蚀是硅片微机械加工的重要技术之一。与“表面微机械加工”不同,表面微机械加工所对应的结构由薄膜构成,可在不影响材料的情况下,由同种材料薄膜释放形成。各向异性湿法腐蚀被认为是“微机械加工”,因其可腐蚀硅片的体结构

2. 微反应器应用的专利

优点

CSTR工艺可以处理高悬浮固体含量的原料。消化器内物料均匀分布,避免了分层状态,增加了物料和微生物接触的机会。本公司国家专利技术《内循环浮渣破碎搅拌系统》,使得液面上的有机悬浮物循环到反应器的下部,逐渐完全反应,避免了反应器液面上的“结盖现象”。利用产生沼气发电余热对反应器外部的保温加热系统进行保温,大大提高了产气率和投资利用率,同时使得反应器一年四季均可正常工作。该工艺占地少、成本低,是目前世界上最先进的厌氧反应器之一。

3. 微反应器应用的论文

我论文就是做这个的,拿细菌做生物反应器,生产高附加值产品。

说个最贴近日常生活的,酸奶里面的乳酸杆菌就是细菌。

4. 微反应器的特点

微氧处理技术是在克服好氧反应能耗较大,厌氧反应器对于设备要求较高而出现的。微氧过程中包含的反应有短程硝化和反硝化、同时硝化与反硝化、氧化降解等反应, 因此微氧处理技术可以应用于有机物降解和深度处理。由于显著降低了曝气量, 又不需要较高的设备要求,因此又是一种节能的技术。

   在水处理反应的分类中,根据环境溶解氧浓度的不同将其分为好氧反应(溶解氧的质量浓度在1.0mg/L以上)、厌氧反应(溶解氧的质量浓度在0.3mg/L以下,且不含有硝态氧)和兼氧反应(溶解氧的质量浓度在0-4~0.7 mg/L之间) 。好氧反应具有反应速度快,进行得比较彻底的优点,但是为了保持系统中较快的反应速率,常常使溶解氧的质量浓度保持在2.0 mg/L左右,这就使得好氧反应能耗很高.一般鼓风曝气系统的曝气能耗就可以占到水厂总能耗的40% ~50% 一。厌氧反应的运行费用较低.并可产生提供能源的甲烷气体,但要维持厌氧的环境,前期的基建设备投资非常大,而且厌氧反应速率较慢,出水需要后续处理。微氧技术正是结合了好氧和厌氧优点而发展起来的。

  传统的观点认为,好氧反应和厌氧反应是两个独立的过程。好氧反应需要以氧作为电子受体,而氧对厌氧菌有毒害或抑制作用.因此多把好氧与厌氧过程单独研究。但是事实上,局部或微厌氧环境的存在(如颗粒污泥的内部厌氧与外部好氧).证明了厌氧菌和好氧菌可以在同一个反应器内共存。Zitomer等研究了在微氧条件下.同一污泥体系中可同时进行好氧和产甲烷过程,该过程良好地结合了好氧和厌氧处理的优点:出水COD浓度低,剩余污泥量小以及可使一系列特殊的有机物矿化。微氧是近几年才发展起来的一种水处理技术,迄今未给出一个严格的定义,微氧一般是指反应器内的环境溶解氧的质量浓度在0-3 1.0 mg/L,通过培养的微氧颗粒污泥来降解有机物。

  微氧处理技术融好氧、厌氧和兼氧环境于同一反应器中,因此在微生物特性和降解特性上表现出诸多与好氧或厌氧不同的特点。

5. 微反应器发展历程及其应用

cmr反应器是化学微反应器,是在膜生物反应器(MBR)的基础上发展起来的一种新型微反应装置,是将化学反应过程与膜的微观介孔结合起来的新型反应工艺,二者的有效结合使得传统的化学反应效率、产品质量等方面均得以提高。化学微反应器(CMR)及其使用方法是以膜表面和断面的贯通介孔作为微观反应器,以化学反应动力学和热力学为前提进行的化学反应过程,重点是利用膜具有较高的比表面、特殊孔道结构等实现反应物的控制加入、不同物料的相间传递强化、反应过程分离集成等,从而改善化学反应的选择性、提高反应速率、提高产品质量和化学反应转化率、降低设备投资等目的。

6. 微反应技术

微柱法rhd血型一般指微柱法Rh(D)血型,鉴定阳性就是指红细胞膜上有D抗原。

现在临床上最常用的血型系统为ABO系统和Rh系统。ABO血型系统根据红细胞膜上是否含有A抗原和B抗原来定义,含有A抗原的就是A型血,含有B抗原的是B型血,既含有A抗原也含有B抗原的就是AB型血,既没有A抗原也没有B抗原的就是O型血。Rh血型系统是根据红细胞膜上是否含有D抗原来规定,含有D抗原的是Rh阳性,不含有D抗原的是Rh阴性。

7. 微型反应器

介孔纳米材料是指孔径介于2-50nm的一类多孔材料。介孔材料具有极高的比表面积、规则有序的孔道结构、狭窄的孔径分布、孔径大小连续可调等特点,使得它在很多微孔沸石分子筛难以完成的大分子的吸附、分离,尤其是催化反应中发挥作用。

而且,这种材料的有序孔道可作为“微型反应器”,在其中组装具有纳米尺度的均匀稳定的“客体”材料后而成为“主客体材料”,由于其主、客体间的主客体效应以及客体材料可能具有的小尺寸效应、量子尺寸效应等将使之有望在电极材料、光电器件、微电子技术、化学传感器、非线性光学材料等领域得到广泛的应用。

因此介孔材料从它诞生一开始就吸引了国际上物理、化学、生物、材料及信息等多学科研究领域的广泛兴趣,目前已成为国际上跨多学科的热点前沿领域之一。