微型反應器(microreactor)最初是指尺寸在10毫米左右的小型管式反應器，用于催化劑評價和動力學研究。由于微細制造技術的逐漸普及(應用于各種化學領域),micro的意義發生了變化，它特別修飾了用微加工技術制造的化學體系。

微通道反應器的特性研究。

1快速攪拌。

微通道的寬度和深度較小(通常為幾十至幾百微米)，使反應物之間的擴散距離大大縮短，因而質的傳遞速度加快，反應物在流動過程中短時間內即可充分混合。

2比表面積大。

微孔道的比表面積一般在5000~50000m2左右，而常規反應容器則在100m2左右，少數在1000m2左右。微槽道比表面積大，熱交換效率高，即使在強烈放熱反應中瞬間釋放的大量反應熱也能及時轉移出去，保持反應溫度在安全范圍內。所以，微通道反應器特別適合研究反應量小、反應異常劇烈的合成反應。

3環保保障

用微流道反應器進行合成反應，所需反應物的用量微乎其微，因此可以減少昂貴、有毒、有害反應的用量，并減少反應過程中的環境污染物。微通道反應器是一種環境友好、合成和研究新型物質的技術平臺。

4體積小。

微通道反應器尺寸的減小直接導致反應體積明顯降低，在很小的占地面積下實現高效的合成，同時具有安全、經濟和生態效益。

5反應少。

用微孔道反應器進行合成反應時，反應物配比、溫度、壓力、反應時間、流速等反應條件都比較容易控制。在反應過程中，反應物的濃度不斷下降，生成物的濃度不斷增加，副反應的減少。

6持續反應。

反應過程以連續流動的方式在微通道反應器中進行。當化學反應速度較大時，可通過調整反應物流速度和微流道長度來準確控制微通道反應器中物料的反應時間。

7數增加放大。

在生產過程中，采用微流道反應器技術，工藝放大并不是通過增加微流道的特征尺寸，而是增加微流道的數量。因此，小試所得到的最佳反應條件無需任何改變，即可直接進行生產，沒有小試反應器放大的困難。這種方法可以大大縮短產品從實驗室到市場的時間，對化工行業意義極為重大。

8彈性生產。

從理論上講，微通道反應器可以通過改變單個微通道反應器的連接管道直接用于其它反應過程，因此微通道反應器具有很高的操作彈性，工業上可根據市場供需情況，實時增減部分反應器進行調整。

2.9微通道反應器的主要缺點是固體物料不能通過微通道，如果在反應中產生了大量固體物質，微通道很容易被堵塞，導致不能連續生產。

微流道反應器的應用。

1硝化反應。

研究了微孔道反應器中苯酚的自催化硝化反應，該反應的最佳反應溫度為20℃。該反應在常規反應器中進行，對體積為lL的反應進行劇烈的放熱，溫度升至55℃，而在微反應器中進行時，溫度變化不大于5℃，收得率由55%提高到75%，同時產品純度提高，副產物含量明顯降低。

2催化氫化反應。

在微流道反應器中，使在爆炸極限內的氫-氧催化燃燒反應在高空速、低壓降、等溫及動力學控制區安全地進行，進入H2的量濃度為8%，反應溫度150℃，轉化率可達90%。

3低溫反應。

在微流道反應器中，Kawaguehi等[14]研究了環己醇的Swerm氧化反應。傳統反應器-70℃反應條件下，環己酮的收率為83%，在-20℃時，由于局部過熱，產率急劇下降至19%。微孔道反應器中，在-20℃下反應2.4s，環己酮的收率可達88%；在0~20℃范圍內，通過精確控制反應物在微通道中的停留時間，可以使反應時間縮短到0.01s，環己酮的收率可達89%。

4氧化反應。

在反應溫度70~115℃、反應時間3s、壓力0.3~0.5kPa的條件下，用雙氧水為氧化劑，硝酸鐵為催化劑，在反應溫度為70~115℃、反應時間為3s和0.3~0.5kPa的條件下，轉化率高達99%。

5加成反應

在微量比值為1∶1的條件下，研究了草酸二烷基與芳基鋰及其衍生物的反應，在量比為1∶1的條件下快速反應，反應轉化率提高到98%。

6溴化和氯化。

在微通道反應器中，通過叔丁醇的溴化反應制備溴代叔丁烷，叔丁醇的轉化率分別為92.3%、99.1%、88.3%和86.5%。與傳統工藝相比，微通道技術提高了反應效率，降低了反應條件的要求，減少了廢酸的產生，提高了生產效率。

7氟化。

在單通道鎳基反應器中對二酮和酮酯等進行選擇性氟化和全氟化。用甲酸作溶劑，在進樣過程中注入混合有10%氟的氮。當氣體從通道中間流過時，液體在通道表面形成一層液膜，使氣液之間的相接觸面積大，反應迅速。結果表明，由鎳形成的通道有利于中間體的生成，具有一定的催化作用。

8環化反應。

在微通道反應器中對環氧丙烷進行連續合成，其轉化率達99.6%，環氧氯丙烷收率達98.5%。

9重氮化反應。

Hartung等采用多種溶劑，采用多步法合成重氮甲烷前驅體，其重氮化反應產率達90%以上，明顯高于常規反應器產品的收率。

10酯化反應。

采用內徑0.6mm的不銹鋼毛細管反應器，在合適的工藝條件下，只需14.3min的反應時間，巰基乙酸甲酯的收率可達94%以上，與常規間歇釜式反應器相比，反應時間大大縮短，產品酯的收率可達94%以上。