Mikroverfahrenstechnik
Dr. Klaus Jähnisch
Mikrostrukturreaktoren haben in den letzten Jahren für die Durchführung chemischer Reaktionen deutlich an Bedeutung gewonnen. Die Mikroverfahrenstechnik entwickelt sich zu einer eigenständigen Disziplin. Gerade in Branchen wie der chemischen Industrie, dem Automobilbau und der Umwelttechnik zeichnet sich ein Trend ab zum vermehrten Einsatz mikrostrukturierter Bauteile.
Aufgrund der kleinen inneren Abmessungen von weniger als 1 mm ist das wesentliche Merkmal dieser Reaktoren das hohe Oberflächen- zu Volumenverhältnis. Die spezifische Oberfläche liegt bei Werten von 5.000 bis 50.000 m2/m3 und ist damit deutlich höher als in konventionellen Reaktoren, in denen ca. 100 m2/m3 und in wenigen Fällen 1000 m2/m3 üblich sind. Die erzielbare hohe Wärmeaustauschleistung in der Größenordnung von 10 kW m-2 K-1 ermöglicht ein schnelles Erwärmen und Abkühlen von Reaktionsmischungen.
Beispiel für den Einsatz von mikrostrukturierten Reaktoren:
- Ozonierung von Olefinen in Mikrostrukturreaktoren (PDF; 1,3 MB)
- Maßgeschneiderte kristalline mesoporöse Oxidschichten für die heterogen katalysierte enantioselektive Hydrierung in mikrostrukturierten Reaktoren (PDF; 9,2 MB)
