一种金属与透明塑料复合结构的微反应器及其应用制造技术

本发明专利技术属于微化工技术领域，具体公开了一种金属与透明塑料复合结构的微反应器及其应用。所述微反应器中吸收‑反应微通道上方使用透明塑料作为上封板，该上封板即为微反应器的视窗，所述吸收‑反应微通道周边刻有凹槽，凹槽用密封垫嵌入进行密封，防止板间漏液；该微反应器在吸收‑反应微通道下面还设置有换热通道，除视窗外其余结构为导热金属材料。本发明专利技术采用金属与透明塑料的复合结构，能实现微反应器内均匀温度场(温差小于0.5℃)下的流体流动或反应状况的实时观测，有利于研究微反应器内流体行为，并可进一步研究微通道内流动、反应与传热性能。

A microreactor with composite structure of metal and transparent plastic and its application

The present invention belongs to the field of micro chemical technology, and discloses a micro reactor of composite structure of metal and transparent plastic and its application. The use of micro channel micro reaction above the transparent plastic sealing plate as reaction absorption device, the sealing plate is the micro reactor window, the absorption reaction surrounding micro channel engraved with grooves, groove are sealed with a sealing pad, to prevent leakage between the plates; the micro reactor in the absorption of the reaction of micro channel heat exchanger is arranged below the channel, in addition to the rest of the structure is considered the heat conducting metal materials. The invention adopts the composite structure of metal and plastic and transparent, can achieve uniform temperature field in micro reactor (temperature less than 0.5 DEG C) real time observation under fluid flow or reaction condition, which is helpful to the study of micro fluid behavior in reaction, and further study on micro channel flow, reaction and heat transfer performance.

【技术实现步骤摘要】
一种金属与透明塑料复合结构的微反应器及其应用
本专利技术属于微化工
，具体涉及一种金属与透明塑料复合结构的微反应器及其应用。
技术介绍
微化工技术作为一门新兴化工过程强化技术，受到普遍关注，微混合器、微反应器等微化工设备为其核心设备，其通道特征尺寸多在几十至几百微米范围，并与其他配套设备组成连续化生产工艺。微通道反应器，由于其通道特征尺寸在微米到毫米级的尺度，具有很高的传质传热特性，液体的传热系数高达103～105W·m-2·K-1。与常规换热器相比，微通道换热器具有设备体积小，传热系数大，传热效率高。酸性气体(如CO2)的脱除工艺是工业过程中非常重要的一个技术。目前，许多研究者对其过程进行研究，从而获得该过程基本的过程特性。吕等(DOI:10.1021/ef400976j)采用双搅拌釜吸收装置研究MEA/离子液体混合液吸收CO2过程动力学特性，由于双搅拌釜设备体积大，传质传热系数低，导致局部温度差异大，影响分析结果；叶等(DOI:10.1016/j.cej.2013.03.053)采用不锈钢微反应器研究MEA吸收CO2过程性质，通过将其装置浸没在水浴中实现均匀温度场，由于采用本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种金属与透明塑料复合结构的微反应器，其特征在于：微反应器包括透明板(1)作为微反应器的视窗，所述透明板使用透明塑料制备而成；微反应器还包括反应微通道板(2)和换热通道板(3)，透明板(1)设置在反应微通道板(2)之上，换热通道板(3)设置在反应微通道板(2)之下；透明板设有至少两个进料孔和一个出料孔；反应微通道板上设有吸收‑反应微通道以及与透明板进料孔和出料孔相对应的吸收‑反应流体入口及吸收‑反应流体出口，沿吸收‑反应微通道周边刻有凹槽，凹槽用密封垫嵌入进行密封，防止透明板和反应微通道板间漏液；换热通道板上设有换热微通道以及换热微通道的进出口；微反应器设置或不设置下封板，所述下封板设置于换热...

【技术特征摘要】
1.一种金属与透明塑料复合结构的微反应器，其特征在于：微反应器包括透明板(1)作为微反应器的视窗，所述透明板使用透明塑料制备而成；微反应器还包括反应微通道板(2)和换热通道板(3)，透明板(1)设置在反应微通道板(2)之上，换热通道板(3)设置在反应微通道板(2)之下；透明板设有至少两个进料孔和一个出料孔；反应微通道板上设有吸收-反应微通道以及与透明板进料孔和出料孔相对应的吸收-反应流体入口及吸收-反应流体出口，沿吸收-反应微通道周边刻有凹槽，凹槽用密封垫嵌入进行密封，防止透明板和反应微通道板间漏液；换热通道板上设有换热微通道以及换热微通道的进出口；微反应器设置或不设置下封板，所述下封板设置于换热通道板之下。2.根据权利要求1所述的微反应器，其特征在于：透明板为透明塑料，所述透明塑料包括聚碳酸酯(PC)、聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)、聚乙烯(PE)、聚氯乙烯(PVC)、聚芳砜(PASF)或聚二甲基硅氧烷(PDMS)中一种或两种以上的材料。3.根据权利要求1所述的微反应器，其特征在于：反应微通道板和换热通道板均为导热金属材料，所述导热金属材料选自铜、不锈钢、铝或哈氏合金中的一种或两种以上；所述密封垫的材质为氟橡胶、全氟橡胶、聚四氟乙烯或与透明板相同的透明塑料。4.根据权利要求1或2所述的微...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈光文，主凯，刘洪臣，焦凤军，张博宇，
申请(专利权)人：中国科学院大连化学物理研究所，
类型：发明
国别省市：辽宁,21