微尺度下酶催化月桂酸和甘油的酯化反应的动力学研究文献综述

 2021-10-22 21:54:07

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1.前言酶促反应因其反应条件温和,催化选择性性强,过程对环境友好等优点而不断应用于生物化工领域,但是在实际应用过程中,由于酶本身的特点及反应环境的复杂性,酶的催化活性、稳定性以及反应的操作性都影响酶促反应的效率、成本等。

以前通常采用固定化酶的方式来提高酶的活性,近年来随着微反应技术的发展,发现微反应器兼具过程强化和小型化的优势,并以其所具有的优异的传热传质性能、安全性好、过程易于控制和直接放大等特点,被广泛应用于合成领域。

微通道反应器可显著提高过程的安全性、加快生产效率。

最主要的是对于脂肪酶来说可以,微尺度下可以改善催化时间,提高酶的利用率。

因此探索酶促反应在微尺度下的动力学情况有助于提高收率,减少成本等,在工业化生产中具有重要意义。

2.微反应器微反应技术,即在化学反应过程中,采用微反应器代替传统的反应器进行化学反应的工艺技术。

微反应器包括微换热器、微混合器以及微控制器,也称为微通道反应器,它是一种利用微加工技术和精密加工技术制造的具有微结构的管道式微型反应器,几何尺寸在10μm到3 mm范围内,以替代宏观的玻璃器皿如烧瓶、试管等及其它传统间歇式反应器。

微反应器中最关键的部分是一系列有序的三维结构的微通道,其反应体积从几nL到几μL,长度通常在几厘米左右,有利于实现反应物在微通道内快速连续流动。

因此,微通道反应器的尺度与常规尺度的反应器相比,内部通道特征尺寸的缩小,使其具有热质传递速率快、内在安全性高、过程能耗低、集成度高、放大效应小、可控性强等优点。

对提高目的产物的选择性和收率,以及资源、能源的综合利用率,实现过程节能减排和可续性发展具有重要意义,可实现快速强放/吸热反应的等温操作、两相间快速混合、易燃易爆化合物合成、剧毒化合物的现场生产等,具有良好的应用前景。

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