什么是微观混合?

[拼音]：weiguan hunhe

[外文]：micromixing

由微小尺度的湍流流动将流体破碎成微团，并借分子扩散使之达到分子尺度均匀的过程，为反应器传递过程之一。与之相对应的宏观混合，则是由大尺度(如设备尺度)的流动，将流体微团带至反应器各处的过程（对连续流动系统即为返混）。混合的均匀程度通常用调匀度（见混合程度）定量地表示。如两互溶液体处于某种混合状态：液体A的微团均布于液体B中，但A与B分子均未扩散；在大尺度（远大于微团尺寸）上考察，混合液体的调匀度可达100％，即宏观上已完全混合，但从最小尺度（分子尺度）上考察时，其调匀度为零，即微观上完全离析。只有当液体A以分子形式均布于液体B中之时，才达到完全的微观混合，调匀度才不致随考察尺度的不同而异。

微观混合对表观反应速率的影响，因反应级数而异：级数为1时无影响；级数大于1时使表观速率降低；级数小于1时使表观速率增高;完全离析相当于滴（泡）际无混合，完全微观混合相当于滴（泡）际完全混合(见滴际混合)。微观混合往往是飞速反应的速率控制因素，此时反应组分微观混合的进程决定过程的表观速率。在伴有串联副反应时，微观混合速率的不足，还会降低反应的选择率。例如丁二烯氯化制二氯丁烯时，为提高反应的选择率，丁二烯与氯气应以高线速（＞100m/s）喷射进入反应器，造成强烈的湍动以加速微观混合。

实际混合过程中一般兼有宏观混合和微观混合。不同的混合装置和 *** 作条件所造成的流动状态，对两种混合的影响各有偏重。反应器的选型和设计，应充分考虑反应的特征及其对混合的要求（见机械搅拌）。

微观混合对反应的效应，是英国学者P.V.丹克沃茨于1958年首先进行系统研究的。其后，人们进行了不少理论上的探讨，但实验研究和数据积累还较少见。近几年来，这方面的研究重见活跃，并在发展新的测试方法、建立适用的数学模型以及运用流体力学有关理论等方面均有所进展。