一般反應(yīng)器通常會(huì)是以玻璃、或是金屬製成的容器，若是需要具有低反應(yīng)性的而又不需要耐壓力，那么就會(huì)是以玻璃製成居多；然而，若是會(huì)有氣體、需要耐相對(duì)高壓的反應(yīng)，就會(huì)傾向使用金屬(如不銹鋼)製成的反應(yīng)器。

除了材質(zhì)的差異以外，反應(yīng)器也依其設(shè)計(jì)而有不同的類型。最通用的就是所謂的「批式反應(yīng)器」( Batch Reactor )，一次加入特定量的反應(yīng)物，進(jìn)行一個(gè)批次的反應(yīng)，反應(yīng)終止后將產(chǎn)物洩料取出，清洗過(guò)后，再重新加入下一批次的反應(yīng)物進(jìn)行反應(yīng)。

另一種反應(yīng)器為「連續(xù)式攪拌槽反應(yīng)器」 ( Continuously Stirred Tank Reactor, CSTR )，廣泛的用在化工生產(chǎn)業(yè)中，主要不同的地方在於進(jìn)料與出料都是連續(xù)性的。若是串聯(lián)多個(gè)CSTR，可以階段式的降低基質(zhì)濃度，或是在每個(gè)階段中進(jìn)行條件的微調(diào)，以符合製程需求。

每種反應(yīng)器類型都有其適合的用途，一般都根據(jù)各反應(yīng)的需求，來(lái)選擇合用的類型進(jìn)行研發(fā)或是生產(chǎn)。這裡，我們來(lái)看看一種新的反應(yīng)器類型。

汶顥微反應(yīng)器結(jié)構(gòu)圖

反應(yīng)快速篩選及新型反應(yīng)的應(yīng)用──微反應(yīng)器 ( Microreactor ，又稱為微流道反應(yīng)器、微流體反應(yīng)器)。

什麼是微反應(yīng)器呢？顧名思義，是一種微小的連續(xù)式反應(yīng)器，通常是藉由特殊的微小通道(直徑低于500 ?m)作為其反應(yīng)空間，當(dāng)反應(yīng)物流進(jìn)通道就進(jìn)行反應(yīng)，流出即終止反應(yīng)。藉由反應(yīng)器的通道設(shè)計(jì)，使物質(zhì)溷合效率非常高，并且比表面積較大，可快速帶走熱。

像這樣的微反應(yīng)器特別適用于怎麼樣的反應(yīng)呢？

高放熱反應(yīng)

因比表面積大，熱交換效率高，可迅速帶走產(chǎn)生之熱能。對(duì)于放熱快的反應(yīng)可以提高其安全性、避免化學(xué)品產(chǎn)生爆炸，甚至進(jìn)行批次式反應(yīng)器因考量到安全性而無(wú)法進(jìn)行的反應(yīng)。

反應(yīng)物昂貴或毒性高

反應(yīng)物用量相當(dāng)?shù)停旧峡蛇_(dá)到毫克等級(jí)(或更低，視濃度而定)，對(duì)于昂貴的反應(yīng)物，可以節(jié)省反應(yīng)條件篩選時(shí)的用量。若是有毒性或會(huì)造成污染之反應(yīng)物，亦可降低產(chǎn)生之污染。另外，因?yàn)榇朔磻?yīng)器的高熱交換效率特性，在某些反應(yīng)可以嘗試較濃的反應(yīng)物，進(jìn)而降低使用之溶劑量。

進(jìn)行一些新反應(yīng)的開(kāi)發(fā)

針對(duì)某些原本無(wú)法在批式反應(yīng)器中進(jìn)行的反應(yīng)進(jìn)行嘗試，開(kāi)發(fā)新的做法。

快速篩選反應(yīng)的需求

使用微反應(yīng)器，反應(yīng)物需求量極小、反應(yīng)速度快，可以快速進(jìn)行多組反應(yīng)，并且搭配靈敏的分析儀器，可以在短時(shí)間內(nèi)作反應(yīng)條件的篩選及優(yōu)化

需要穩(wěn)定性及低副產(chǎn)物的產(chǎn)出

以流速精準(zhǔn)控制當(dāng)量比和反應(yīng)時(shí)間，容易控制壓力，并且因反應(yīng)為流動(dòng)性質(zhì)，反應(yīng)物的濃度會(huì)不斷降低，并且在特定時(shí)間后即離開(kāi)反應(yīng)器，可降低副反應(yīng)的產(chǎn)生

反應(yīng)規(guī)模放大之需求

微反應(yīng)器系統(tǒng)可以在篩選到最適反應(yīng)條件后，馬上放大製程，此種反應(yīng)器在放大時(shí)所遭遇的質(zhì)傳、熱傳、壓降等變化因素相對(duì)較低，放大時(shí)相對(duì)不需要再?gòu)念^嘗試新的條件。除了可以在微反應(yīng)器的體積上增大外，也可在反應(yīng)器的數(shù)量上增大。如一個(gè)反應(yīng)器架，可加上多片反應(yīng)器晶片，平行進(jìn)行反應(yīng)等。

微反應(yīng)器已成為新一代化學(xué)反應(yīng)快速篩選的選項(xiàng)之一，汶顥微流道連續(xù)式反應(yīng)器，除了控溫系統(tǒng)以及進(jìn)料用的注射泵，針對(duì)各種反應(yīng)設(shè)計(jì)了多款、多層玻璃反應(yīng)器晶片，可依據(jù)反應(yīng)的速度以及混合方式選擇相對(duì)應(yīng)的晶片使用，僅需要極微量的反應(yīng)物即可進(jìn)行反應(yīng)篩選。