Mit Hilfe der Mikroverfahrenstechnik wird bei chemischen
Umsetzungen hauptsächlich ein verbesserter Stoff- und Energietransport
erreicht. Der verbesserte Energietransport ist auf ein größeres
Oberflächen-zu-Volumen Verhältnis verglichen mit konventionellen Reaktoren
zurückzuführen. Bei der Reaktion entstehende überschüssige Wärme kann daher
einfach abgeführt werden, sodass Reaktionen unter isothermen Bedingungen mit
genau definierten Verweilzeiten durchgeführt werden können. Auch aufgrund
der kleinen Reaktionsvolumina ist eine Reaktionskontrolle selbst bei sehr
exothermen oder explosiv verlaufenden Reaktionen möglich.
Durch den erhöhten Stofftransport werden im Mikromischern Mischzeiten
von wenigen Millisekunden erreicht, gleichzeitig sind die Diffusionswege
aufgrund der kleinen Dimensionen kurz, was zu einer Erhöhung der
Reaktionsgeschwindigkeit führt, sofern es die Reaktionskinetik zulässt.
Zusätzlich ist eine exakte Kontrolle von Prozessparametern wie Druck,
Temperatur, Verweilzeit und Fließgeschwindigkeit in
mikroverfahrenstechnischen Anlagen einfach möglich.
Damit eröffnet sich ein weiter Anwendungsbereich für
mikroverfahrenstechnische Prozesse, der von komplexen Reaktionen mit vielen
Neben- und Folgeprodukten über Gasphasenreaktionen im explosiven Regime bis
hin zur Partikelherstellung mit enger Korngrößenverteilung und
Emulgierprozessen reicht.
