kiinteäfaasireaktorien

Kiinteäfaasireaktorit ovat kemiallisia reaktoreita, joissa vähintään yksi reagoiva aine on kiinteässä muodossa. Reaktio tapahtuu kiinteän ja nestemäisen tai kiinteän ja kaasumaisen faasin välillä. Nämä reaktorit ovat tärkeitä monissa teollisissa prosesseissa, kuten metallien pelkistyksessä, katalyyttisissä reaktioissa ja kiinteiden polttoaineiden poltossa.

Kiinteäfaasireaktorien toiminta perustuu reagenssien kontaktin maksimointiin eri faasien välillä. Tämä voi tapahtua useilla eri tavoilla riippuen reaktorin suunnittelusta. Yleisiä tyyppejä ovat kiinteäpetireaktorit, joissa kiinteä aine on paikallaan ja nestemäinen tai kaasumainen reagenssi virtaa sen läpi, sekä leijupetireaktorit, joissa kiinteät hiukkaset leijuvat virtauksessa. Myös pyörivät kiinteäfaasireaktorit ovat käytössä.

Kiinteäfaasireaktorien etuja ovat yksinkertainen rakenne, helppo kiinteän tuotteen erotus ja mahdollisuus käyttää reaktiossa syntyvää lämpöä tehokkaasti. Haasteita voivat olla reagenssien huono diffuusio kiinteässä faasissa, tukkeutumisriski ja hankaluus hallita reaktion lämpötilaa. Näiden reaktorien sovelluksia löytyy muun muassa sementinvalmistuksesta, katalyyttisestä reformoinnista ja ydinjätteen käsittelystä. Niiden suunnittelussa ja käytössä on tärkeää huomioida materiaalien ominaisuudet ja reaktion kinetiikka.