Elisabeth Brandes, Hartmut Hieronymus
Die Mikroverfahrenstechnik (typische innere Abmessungen der Apparaturen < 1000 μm) erfährt zunehmend Interesse für industrielle Anwendungen. Grund hierfür sind verschiedene Vorteile gegenüber konventionellen chemischen Reaktoren wie ein erhöhter Wärme- und Stofftransport und größere spezifische Phasengrenzen [1]. Hierdurch können im Zuge einer Prozessintensivierung höhere Raum-Zeit-Ausbeuten und Selektivitäten und darüber hinaus eine sicherere Prozessführung erreicht werden. Dies trifft vor allem dann zu, wenn als Oxidationsmittel reiner Sauerstoff, Distickstoffmonoxid (Lachgas) oder ähnliche Substanzen mit hohem Oxidationspotential eingesetzt werden. Vielfach wird angenommen, dass Mikroreaktoren inhärent sicher gegenüber Deflagrations- und Detonationsvorgängen sind. Durchmesser der Reaktionskanäle von 0,5 mm und kleiner lassen Flammendurchschläge zumindest bei Stoffen der Explosionsgruppen IIA und IIB für Gemische mit Luft als Oxidationsmittel und Umgebungsbedingungen (ca. 20 °C, ca. 1013 mbar) als ausgeschlossen erscheinen. Für die in der Mikroverfahrenstechnik bevorzugten Reaktionsbedingungen wie erhöhter Druck, erhöhte Temperatur und vor allem Oxidationsmittel mit erhöhtem Oxidationspotential gilt dies jedoch nicht [2].