CN104040319A - 混合式微流组件 - Google Patents

Abstract

混合式微流组件的实施例包括至少一个微结构，其由透明材料形成，并且基本上不含非透明材料，并且进一步包括至少一个微结构，其由非透明材料形成，并且基本上不含透明材料。

Description

混合式微流组件

相关申请的交叉引用

本申请在35USC119下要求2011年6月14日提交的欧洲专利申请序列号11305744.2的优先权，其全部内容通过参考合并于此。

技术领域

本公开总体上涉及包括流体微结构的微流组件，并且更具体地涉及混合式微流组件，其包括由透明材料形成的并且基本上不含非透明材料的至少一个微结构，并且包括由非透明材料形成的并且基本上不含透明材料的至少一个微结构。

背景技术

微流组件也可以被称为微流器件、微结构反应器、微通道反应器、微电路反应器、或微反应器，其为流体或带有流体的材料能够被封闭其中并且经历处理的器件。微通道是这种封闭的最典型的形式。该处理可以作为部分制造过程执行，并且该处理可以涉及物理、化学、或生物过程或其组合，并且其可以包括这些过程的分析。也可以在所封闭的流体和关联的热交换流体之间提供热交换。与分批处理器件相反，该微流组件通常是连续流器件或连续流反应器。微通道的内部尺寸提供质量和热传递率的相当大的改进。采用微通道的微流组件提供了许多超过常规标度反应器的优点，包括能量效率、反应速度、反应产量、安全性、可靠性、可量测性等等的巨大改进。

微流组件可以包括许多不同的流体微结构，其也可以被称作流体模块，这些模块彼此流体连通并且被配置为执行微反应器中的不同功能。例如，初始微结构可以被配置为混合两个反应物，而不是作为限制。随后的微结构可以被配置用于热交换、淬火、水解等等，或者简单地被配置为为混合的反应物提供受控存留时间。各种不同的微结构必须经常处于彼此串联或并联流体连通。在许多情形中，用于将反应物引导到网络内部适当微通道的关联部件能够是相当复杂的。进一步，该部件需要被配置用于在高温和高压下工作。微流组件可以采用各种流体管、配件、适配器、O型环、螺纹件、夹具或其它类型的连接元件，从而使微反应器配置内的各种微结构相互连接。

将微结构装配到微流组件中的方法和所选择的材料影响该构成零件在使用期间所经历的受力。

发明内容

根据本公开的一个实施例，提供了一种混合式微流组件。该混合式微流组件包括微流组件壳和在微流组件壳中放置的多个微结构，每个微结构都包括一个或多个内部流体通路。根据这个实施例，多个微结构中选定的微结构与至少一个其它微结构流体连通。在这个实施例中，选定的微结构中的至少一个微结构包括透明材料并且基本上不含非透明材料，并且选定的微结构中的至少一个微结构包括非透明材料，并且基本上不含透明材料。

根据本公开的另一个实施例，提供了一种混合式微流组件。该混合式微流组件包括微流组件壳和在微流组件壳中放置的多个微结构，每个微结构都包括一个或多个内部流体通路。根据这个实施例，多个微结构中选定的微结构与至少一个其它微结构流体连通。在这个实施例中，微结构中的至少一个微结构包括透明材料并且基本上不含非透明材料，而剩余的微结构包括非透明材料，并且基本上不含透明材料。至少一个微结构包括非透明材料，并且基本上不含透明材料。根据这个实施例，微结构可以可互换地被放置，从而形成不同的微流组件构造。

根据本公开的另一个实施例，提供了一种用混合式微流组件来处理流体或流体混合物的方法。这个方法包括：将流体引入混合式微流组件，其中该混合式微流组件包括微流组件壳和放置在该微流组件壳中的多个微结构，每个微结构都包括一个或多个内部流体通路，其中多个微结构中选定的微结构与至少一个其它微结构流体连通，微结构的至少一个微结构包括透明材料并且基本上不含非透明材料，并且微结构的至少一个微结构包括非透明材料并且基本上不含透明材料。该方法进一步包括处理该混合式微流组件内部的流体，其中处理包括混合、分离、萃取、结晶、沉淀、或其组合。

鉴于下列详细说明连同附图，将更完整地理解由本公开的实施例所提供的这些和额外特点。

附图说明

当结合下列附图阅读时，能够最好地理解本公开的具体实施例的下列详细说明，其中相似的结构用相似的参考数字表示，并且其中：

图1是按照本公开的一个或多个实施例的混合式微流组件；

图2是按照本公开的一个或多个实施例从出口侧描绘混合式微流组件的剖视图；

图3是按照本公开的一个或多个实施例的其中包括机械叠层的混合式微流组件；

图4是按照本公开的一个或多个实施例描绘机械层叠的微结构的单元的透视图；

图5是按照本公开的一个或多个实施例的其中包括永久叠层的混合式微流组件；

图6是按照本公开的一个或多个实施例的其中包括机械叠层和永久叠层的混合式微流组件；

图7是按照本公开的一个或多个实施例的其中微结构尺寸变化的混合式微流组件；

图8是按照本公开的一个或多个实施例的混合式微流组件；

图9是按照本公开的一个或多个实施例的混合式微流组件。

附图中所阐述的实施例本质上是说明性的，并且不是意指由权利要求限定的本发明的限制。此外，鉴于该详细说明将更完整的明白并理解附图和权利要求的独立特点。

具体实施方式

如本文中所使用的，微流组件10包括多个耦合微结构；然而，预期在微流组件10中可以使用任意数目的微结构。每个微结构可以被配置为执行一个或多个功能。例如，而不是通过限制，初始微结构可以被配置为混合两个反应物。随后的微结构可以被配置用于热交换、淬火、水解等等，或者简单地为混合的反应物提供受控驻留时间。

参考图1-2，混合微流组件10包括由至少一个互连流体导管50耦合的至少两个邻近微结构。如下面进一步讨论的，至少一个微结构被示为透明微结构20，其包括透明材料并且基本上不含非透明材料。至少一个微结构被示为透明微结构25，其包括非透明材料并且基本上不含透明材料。如图7所示，微结构20和25的尺寸可以在微流组件10内变化。

如本文中所使用的，微结构是具有至少一个微通道或内部流体通路的结构，每个通道或通路通常具有大约0.1到大约15mm的最小横截面尺寸。微结构液力直径范围在0.4mm到12mm（液力直径被计算为4A/P，其中A是横截面积并且P是横截面的湿润周长）。微结构20或25包括在入口（未显示）和出口42之间延伸的内部流体通路。内部流体通路与入口（未显示）和出口42流体连通。期望的是，内部流体通路可以是弯曲的、直线的、或其组合，这取决于反应所需要的驻留时间。在另一个实施例中，该透明微结构20和非透明微结构25包括两个内部流体通路，一个用于反应，一个用于热流体。

选定的微结构与至少一个其他微结构流体连通。如图2中所示，相互连接的流体导管50可以将一个微结构20或25的出口42连接到邻近的微结构20或25的入口（未示出）。在一个实施例中，相互连接流体导管50可以是直线的。尽管预期各种部件，但是相互连接的流体管道50可以包括被耦合到入口（未示出）的直接式连接器54、被耦合到出口42的直接式连接器56、和被放置在入口连接器54和出口连接器56之间的直筒52。也可以使用更复杂的连接器（例如，具有角度或弯头的连接器）。该相互连接流体导管50可以包括各种材料，例如金属、聚合物、或其结合。该入口连接器54和该出口连接器56可以包括金属、刚性聚合物材料、陶瓷材料、或其组合。类似地，直筒52可以包括金属、刚性聚合材料、或其组合。在一个实施例中，该流体导管包括非金属材料。这些非金属材料可以包括氟代聚合体，例如全氟烷氧基材料或例如的聚四氟乙烯。在另一个实施例中，该流体导管和该连接器包括非金属材料。该微流组件10可以进一步包括固定装置（未示出），从而将相互连接流体导管50耦合到入口（未示出）和出口42。在一个实施例中，该固定装置包括夹具。在一个实施例中，该流体导管包括可拆卸相互连接流体导管，该流体导管包括筒体。

在本公开的混合微流组件内，可以以许多方式配置该微结构。不同的微结构构造按照连接的数目提供不同水平的集成和不同水平的反应器简化。如上面所讨论的，除了使用流体导管50之外，另一个潜在的微结构构造是两个或多个微结构的机械层叠。机械层叠是相对柔性的设置，其通过非永久性质，允许各微结构被机械层叠后可分开或重新设置以形成不同构造。如图3和4中所示的，通过仅使用在两个微结构表面压缩的O型密封环58连接邻近微结构的入口和出口端，可以机械层叠微结构。因此，与使用流体导管50相比，需要较少且较不复杂的连接。

另一个潜在的微结构配置是两个或多个微结构的永久层叠。因为不允许已经永久层叠的微结构容易地分开并重新设置，所以永久层叠较不柔性；然而，因为需要比机械层叠不复杂的连接，所以在某些环境中，永久层叠是有利的。通过将微结构与连接垫59密封在一起，取消O型密封环58。如图5所示，通过将邻近微结构与可以包括玻璃的连接垫59密封在一起，其中该连接垫59具有流体通路，从而连接邻近微结构的入口和出口端，就可永久层叠微结构。该连接垫可以包括被熔合到邻近微结构的玻璃垫。当使用永久层叠构造时，可以选择用于微结构和连接垫59的具体材料，从而使热膨胀差异最小化。例如，当非透明微结构25经由玻璃连接垫59永久层叠时，使陶瓷微结构和玻璃连接垫之间的热膨胀差异最小化，从而防止能够引起过早损坏或提高裂纹缓慢扩展机理（疲劳）的过度的残余应力。例如，碳化硅的平均热膨胀大约35-45×10^-7/℃（RT–1000℃），因此相容的玻璃应具有的平均热膨胀将大约30-40×10^-7/℃（RT–300℃），以便实现-80℃和300℃之间的最小膨胀差异（<100ppm）。

如图6所示，按照本公开的微结构构造可以包括机械层叠（在图6中经由O型密封环58实现）和永久层叠（在图6中经由连接垫59实现）两者。如图1-7中所指示的，透明微结构20和非透明微结构25可以在任何反应器位置和构造中结合。

如图8所示，混合式微流组件可以包括微流组件壳60。这个微流组件壳60可以包括多个透明微结构20或非透明微结构25的单元15或微结构模块。在这个实施例中，每个单元15都与至少一个其他单元15流体连通，并且单元15可以由流体导管50接合。在一些实施例中，单元15可以仅包括单个微结构。在其他实施例中，如下面所讨论的，单元15可以包括多个已经机械或永久层叠的微结构，一般是四个微结构。可以在微流组件壳60内可替换放置每个都可以提供的一个或多个不同功能的透明微结构20和非透明微结构25，从而形成不同微流组件构造。例如，在包括四个微结构的微流组件中，通过将一个微结构移动到另一个位置，或者通过将另一个微结构增加到组件，或用另一个微结构取代现有微结构，可以重新设计该微流组件。进一步，例如，通过机械或永久层叠这些微结构，或者如果机械层叠这些微结构，那么通过以不同方式分开并重新连接，一个或多个微结构可以被重新配置为以不同方式连接。因此，简单地通过重新定位、互换或重新连接该微结构，本公开的实施例的微流组件可以经由设计不同微流组件的能力来提供设计灵活性。

根据本公开的一个实施例，在微流组件壳中可移动地放置至少两个微结构的至少一个，以便至少两个微结构相对于彼此可移动。例如，如WO2010/132412中所公开的，微结构或包括一个或多个微结构的微结构模块可以在微流组件壳的延伸结构支撑构件上由在两个方向上可调节的支撑结构单独支撑，一个方向是平行于延伸构件的长方向的方向，并且另一个方向是垂直于延伸构件的长方向的方向。这个设置允许了微结构或包括一个或多个微结构的单元15容易装配和容易单独更换。如图9所示，该伸长的结构支撑构件呈杆62的形式，在该杆上携带独立直线轴承64，该轴承作为各自连接支撑结构66的部分。这种设置允许降低摩擦和在平行于支撑构件（在这里为杆62）的长度的方向上使微结构或微结构模块易于移动。这种低摩擦支撑也能够允许在微流组件工作期间允许单元15相对于彼此小幅度运动，从而适应流体导管50的热膨胀。

将透明微结构20和非透明微结构25两者合并到单个微流组件中，结合了非透明材料的优点，这些优点包括许多提高的机械和热性质，并且经由透明微结构具有可见使用该过程的能力。如本文中所讨论的，透明和非透明材料两者都具有与其在微结构中的使用有关的优点和缺陷。由单个混合式微流组件内这些材料形成的混合微结构允许为反应器的给定功能选择最佳的材料，并因此允许设计更好的反应器用于增强具有适当安全性和用户要求的反应。进一步，因为按照本公开的一些实施例，混合式微流组件内的每个个体微结构都由相同类型的材料形成（尽管每个不同的微结构都可以由不同类型的材料形成），所以在对比材料之间几乎不存在热膨胀差异。该最小热膨胀差异允许这些混合式微流组件更好地处理热极限并延长这些组件的寿命。

本公开的一些实施例的混合式微流组件包括至少一个透明微结构20和至少一个非透明微结构25，该透明微结构20包括透明材料并且基本上不含非透明材料，并且该非透明微结构25包括非透明材料并且基本上不含透明材料。如本文中所使用的，包括透明材料的基本上不含非透明材料的微结构本身基本上是透明的。如这里所使用的，基本上透明意思是包括在3mm厚度具有至少50%的透射百分比的材料。在示例性实施例中，该透射百分比在大约316nm的波长是大约50%，并且在392nm和2500nm的波长之间增加到大约89-91%，并且保持在89-91%。在另一个示例性实施例中，在大约338nm的波长的透射百分比是大约75%。在另一个示例性实施例中，在大约392nm和2500nm的波长之间，该透射百分比是大约89到大约91%，这些全部用3mm厚的材料样品。

只要得到的微结构仍旧是基本上透明的，基本上透明微结构可以含有少量非透明材料。如本文中所使用的，“基本上不含”意思是重量小于1%或为零。如本文中所使用的，只要得到的微结构的部分不是透明的，包含非透明材料的基本上不含透明材料的微结构就可以含有少量透明材料。根据本公开的一个实施例，透明微结构20可以由玻璃形成，并且非透明微结构25可以由例如碳化硅的陶瓷材料形成。根据本发明的一些实施例，该透明结构包括来自康宁（Corning）公司的玻璃。本公开的某些实施例的混合式微流组件包括由玻璃形成的个体微结构，并且也包括由碳化硅形成的个体微结构。通过在单个微结构中使用相同材料，该热膨胀差异会最小，会减少对微结构的应力，并且从而可以增加微流组件的寿命。

在一些实施例中，本公开的该混合式微流组件可以包括结合透明和非透明材料的个体微结构，例如玻璃和碳化硅。例如，这种微结构可以具有由碳化硅制成的反应层，用于高耐化学性和高热导率，并且具有由玻璃制成的热交换层，从而具有与热流体的可见接触（例如，检测阻塞）。

透明材料可以具有用于许多微结构功能的优点。一些化学反应由UV或可见光激活；在这种情况下，透明微结构可以允许光进入并激活该反应。透明微结构也可以是用于许多在线光学分析方法所必须或有利的，包括IR、Raman和光散射。经由透明微结构监控过程，可以提供有关该过程进展的关键信息、可以提供潜在问题的预先标记从而允许预防或校正动作、并且可以提供有关反应进展的有用信息，诸如随颜色变化发生化学变化的时间。例如，当硝化开始变成氧化时，棕黄色蒸汽出现，这能够通过可视检查或具有图像分析的照相机检测到。透明度也可以提供有关液气二相流情形中的流动方式的有用信息，并且其能够促进微通道中堵塞的检测。当开始发生沉积时，不可以通过压力降变化检测。为了避免该通道的堵塞，可能需要早期动作。可见检查（通过工作人员或以自动化模式）可以允许预测（并因此防止）该设备的完全堵塞。

玻璃材料通常期望用于微结构，因为其提供良好的耐化学性，特别是在酸的环境中。玻璃提供了与处理的化学制品的广泛的化学相容性、具有良好的准确度和再现性的坚固的制造过程、和由于其低热膨胀系数的对热冲击的良好耐力。然而，玻璃在高浓度和高温度下对基底的耐化学性差、耐机械冲击性差（所以玻璃比包括许多陶瓷在内的其它材料的耐冲击性差）、和材料的热传导低，即使当适当设计反应器时，这也能够导致惊人的高总体热传导系数。玻璃的差的导电性也可以当与电阻率非常高的液体一起使用时，引起有关静电和爆炸物危险分级（按照NEC505）的问题。应对这些问题可能增加系统的复杂性。

由非透明材料形成的微结构没有为过程控制提供上面提到的优点。然而，诸如金属和陶瓷的非透明材料可以具有更好的导热性、良好的耐基底性（尽管一般而言，金属耐酸性比玻璃差）、良好的机械性能、和主要用于金属的良好的耐机械冲击性。金属是好的导电体，并且一些陶瓷是半导体。碳化硅是半导体材料并且避免电荷的累积。例如，具有由碳化硅制成的热交换微结构能够当介电流体（例如，硅油）被用作热流体时，减少电击穿的危险。静电电荷可以通过碳化硅微结构排出。此外，烧结的碳化硅材料通常比工程玻璃强度大三到四倍。

在设计混合式微流组件时，可以考虑透明和非透明材料的性质，并且混合式微流组件被设计为利用这些材料的性质的差异。例如，在由碳化硅微结构组成的微流组件中，可以包括玻璃微结构，从而允许与反应物的可见接触。这个窗口可以用于检测沸腾、变色、结渣等等。也可以提供执行在线光学分析的机会。根据本公开的另一个实施例，可以在玻璃微结构中开始光化学反应，该反应继续进入碳化硅微结构中。透明微结构的结合使得能够实行光化学，其包括初始照射引发剂或全部间歇地沿着反应器。

在由玻璃微结构组成的微流组件中，可以包括碳化硅微结构，从而补偿玻璃微结构的一些缺点。例如，碳化硅微结构可以应对具体的局部腐蚀问题。如上面所指示的，特别是在基本条件下，玻璃可能具有差的耐腐蚀性。例如，可以将NaOH注射入反应的中和步骤。在这种情况下，大多数微结构可以由玻璃制成，但是碳化硅微结构可以用于要求对基底耐化学性的过程的部分。如果反应步骤要求或引起较高压力，那么将碳化硅微结构用于该步骤可以是有利的，从而增加该反应器的寿命。同样，如果反应步骤要求抗磨性，诸如当化学反应步骤包括固体（例如，催化剂）的输送时，由碳化硅制成的微结构可以被用于该步骤。碳化硅微结构也可以用于提供局部较高的热传递，从而例如在混合微结构中解决高放热反应，而玻璃热传递对于驻留时间部分足够。

在本公开的一个实施例中，第一微结构或微结构系列是由金属或陶瓷形成，例如碳化硅（为了热传递目的或机械原因），而后一个微结构或微结构系列由透明材料形成，从而允许在线过程分析，具有反馈控制回路以严密监控该过程。在这个实施例中，因为该透明微结构位于该反应器末端的附近，该透明微结构的工作压力会低于反应器上部的微结构的工作压力。结果，对透明微结构的机械应力会降低，意味着该反应器的整体机械阻力和寿命会相当于包括金属或陶瓷微结构的上部部分的机械阻力和寿命。

在本公开的另一个实施例中，第一微结构或微结构系列是由透明材料形成，从而允许通过UV光开始基团反应，而后一个微结构或微结构系列可以是金属或陶瓷的，例如允许在反应期间改进热传递。进一步，可提供额外的透明微结构，从而在沿着反应路径的超过一个位置提供照明。

在本公开的另一个实施例中，第一微结构或第一微结构系列是由玻璃形成的，并且最后一个微结构是由碳化硅形成的。例如，当从安全点的角度，重要的是确认将没有出现亚硝烟（褐色-黄色）时，其中该亚硝烟的出现意味着发生氧化过程，这个设置可以在硝化反应中是有利的。在这种过程中，最后一个微结构为非透明结构，其用于剩余硝酸与苏打的中和。为了这个步骤，碳化硅微结构比玻璃微结构更加抗苏打的腐蚀（在混合之前）。

在本公开的另一个实施例中，混合步骤可以在透明微结构中进行，以监控混合带的潜在堵住并允许微结构在堵塞发生之前被冲洗。

在本公开的另一个实施例中，其中为较大工业应用平行放置几个微流组件，例如按照EP2193839A1，微流组件中以无源方式分配流体的部分（也就是说，其中仅通过每个反应器的压力降的均匀性来驱使该分配的均匀性）可以由玻璃制成，从而利用这些微结构的制造过程的精确性。得到的压力降会更加相等，从而得到更加廉价且有效的分配系统。

根据本公开的一个实施例，提供了利用混合式微流组件来处理流体或流体混合物的方法。这种方法包括：如本文中所述的，将流体引入混合式微流组件，其中至少一个微结构包括透明材料并且基本上不含非透明材料，并且至少一个微结构包括非透明材料并且基本上不含透明材料。该方法进一步包括处理该混合式微流组件内部的流体，其中处理包括混合、分离、萃取、结晶、沉淀、或其组合。按照本发明的另一个实施例，用混合式微流组件处理流体或流体混合物的方法进一步包括，通过包括透明材料的微结构的至少一个监控该过程、进行在线光学分析、和/或用UV或可见光激活透明微结构内的化学反应。

为了描述并限定本发明，应当注意，在本文中利用术语“近似”、“大约”、“基本上”等等来表示可以归因于任何定量比较、估值、测量、或其它表示方式的固有的不确定性。在本文中也可以利用这些术语来表示这样的度，通过这个度，定量表示可以从所述参考变化到这个度，而不会导致本主题的基本功能改变。此外，尽管已经利用术语“至少”限定本发明的几个部件，但是没有采用这个术语的部件不限制于单个元件。

已经详细描述所要求权利的本发明并且参考其具体实施例，显而易见的是，不偏离权利要求中所限定的保护范围，可能存在修改和变化。更具体地，尽管在本文中，一些方面被认为是优选或特殊的优点，但是应当预期，本权利要求不需要被限制于这些优选的方面。

Claims (20)

1.一种混合式微流组件，包括微流组件壳和在所述微流组件壳中放置的多个微结构，每个微结构都包括一个或多个内部流体通路，其中：

所述多个微结构中选定的微结构与至少一个其它微结构流体连通；

所述选定的微结构中的至少一个微结构包括透明材料，并且基本上不含非透明材料；和

所述选定的微结构中的至少一个微结构包括非透明材料，并且基本上不含透明材料。

2.根据权利要求1所述的混合式微流组件，其中所述透明材料包括玻璃，并且所述非透明材料包括陶瓷。

3.根据权利要求2所述的混合式微流组件，其中所述陶瓷包括碳化硅。

4.根据权利要求1所述的混合式微流组件，其中至少一个微结构通过相互连接的流体导管被流体连接到至少另一个微结构。

5.根据权利要求4所述的混合式微流组件，其中所述相互连接的流体导管包括可拆卸的相互连接流体导管，所述可拆卸的相互连接流体导管包括筒体。

6.根据所述权利要求4所述的混合式微流组件，其中所述相互连接的流体导管由基本上不含金属的材料组成。

7.根据权利要求1所述的混合式微流组件，其中至少两个邻近微结构是机械层叠的。

8.根据权利要求7所述的混合式微流组件，其中所述至少两个机械层叠的微结构通过在所述邻近微结构之间压缩的O型密封环流体连接。

9.根据权利要求1所述的混合式微流组件，其中至少两个邻近微结构是永久层叠的。

10.根据权利要求9所述的混合式微流组件，其中所述永久层叠的微结构通过被设置在所述邻近微结构之间的连接垫密封在一起，其中所述邻近微结构通过所述连接垫内部的流体通路彼此流体连接。

11.根据权利要求10所述的混合式微流组件，其中所述连接垫包括被熔合到所述邻近微结构的玻璃垫。

12.根据权利要求1所述的混合式微流组件，其中所述微结构中的每个微结构都进一步包括第二内部流体通路，所述第二内部流体通路被流体连接到热流体源。

13.根据权利要求1所述的混合式微流组件，其中所述内部流体通路的液力直径是约0.4mm到12mm。

14.根据权利要求1-13中任何一项所述的混合式微流组件，其中至少两个微结构中的至少一个微结构被可移动地放置在所述微流组件壳中，以便所述至少两个微结构相对于彼此可移动。

15.根据权利要求1-13中任何一项所述的混合式微流组件，其中所述微结构可以被可互换地放置，从而形成不同的微流组件构造。

16.一种混合式微流组件，包括微流组件壳和在所述微流组件壳中放置的多个微结构，每个微结构都包括一个或多个内部流体通路，其中：

所述多个微结构中选定的微结构与至少一个其它微结构流体连通；

所述微结构中的至少一个微结构包括透明材料，并且基本上不含非透明材料；

剩余的微结构包括非透明材料，并且基本上不含透明材料，其中至少一个微结构包括非透明材料并且基本上不含透明材料；和

其中所述微结构可以被可互换地放置，从而形成不同的微流组件构造。

17.根据权利要求16所述的混合式微流组件，其中所述透明材料包括玻璃，并且所述非透明材料包括陶瓷。

18.根据权利要求17所述的混合式微流组件，其中所述陶瓷包括碳化硅。

19.一种用混合式微流组件处理流体或流体混合物的方法，其中所述方法包括：

将流体引入混合式微流组件，其中所述混合式微流组件包括微流组件壳和放置在所述微流组件壳中的多个微结构，每个微结构都包括一个或多个内部流体通路，其中所述多个微结构中选定的微结构与至少一个其它微结构流体连通，所述微结构中的至少一个微结构包括透明材料并且基本上不含非透明材料，并且所述微结构中的至少一个微结构包括非透明材料并且基本上不含透明材料；

处理所述混合式微流组件内部的流体，其中处理包括混合、分离、萃取、结晶、沉淀、或其组合。

20.根据权利要求19所述的用混合式微流组件处理流体或流体混合物的方法，其中所述方法进一步包括通过包括透明材料的微结构中的至少一个微结构来监控所述处理。