一种超声固液强化反应设备制造技术

技术编号:40451172 阅读:9 留言:0更新日期:2024-02-22 23:10
本技术提出了一种超声固液强化反应设备,包括反应桶、循环泵、冷却器、固体料筒、超声发生器,通过设置固体料筒,液体能进入固体料筒外壁的开口内与固体接触,促进固体物料溶解并通过固体料筒外壁设定的开口流入反应桶筒体中进行反应,固液接触良好并能充分反应;通过设置超声发生器,超声发生器发出的超声波可以代替搅拌桨,可以让溶液微团在固体颗粒表面附近进行剧烈震荡,产生空化效应,形成局部的高温高压,可以高效地促进固液的溶解过程,使得即使在液体量非常小的情况下,固体也能很好地在液体中溶解,本技术克服了传统反应设备存在固液接触不良,且高度依赖搅拌桨的缺陷。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及化工,尤其涉及一种超声固液强化反应设备


技术介绍

1、固液反应是化工生产中常见的反应类型,在精细化工领域有着非常广泛的应用。在反应过程中固体作为反应物料与液体接触进行反应,得到产品。目前固液反应一般依靠搅拌反应釜进行,对于一部分固液反应搅拌反应釜具有较好的适应性,结构简单可以满足生产的需要。

2、然而依靠搅拌反应釜进行固液反应依旧有相当大的局限。在固液反应中存在着一类反应剧烈,且产物为气体的反应。例如将水加入电石中产出乙炔的反应就属于这种类型。在这类反应中,由于反应特别剧烈,无法一次性将固体物料与液体在反应釜内进行混合,液体只能缓慢地滴加入固体中,以此来控制反应速度。此时如采用传统的搅拌釜,由于固体物料预先装填在釜内,当物料装填量较大时会导致搅拌桨无法进行有效的搅拌。特别是一些物料会与液体反应生成粘稠状态的浆料更进一步增加了反应的难度。此外由于反应过程是一个液体含量逐渐增加的过程,物料无法立刻溶解,这种粘稠状态的浆料会附着在固体颗粒的表面使得固液接触不充分阻碍反应进程。

3、中国专利文献cn209597165u公开了一种适用于固液反应的剪切釜,包括釜体,所述釜体中设置有导流筒及搅拌装置,所述搅拌装置包括搅拌轴、安装在搅拌轴上的多个涡轮式搅拌桨和多个桨式搅拌桨,所述导流筒的内壁为齿形内壁,所述涡轮式搅拌桨和桨式搅拌桨位于导流筒内。该反应釜结构简单,操作方便,特别适合在反应过程中固体物料易粘接成团的固液反应用,避免固体物料易粘接成团影响反应进行的问题。但是该专利还是存在固液接触不良,且高度依赖搅拌桨的缺陷。


技术实现思路

1、有鉴于此,本技术提出了固液接触良好且不依赖搅拌桨的超声固液强化反应设备。

2、本技术的技术方案是这样实现的:本技术提供了一种超声固液强化反应设备,包括反应桶、循环泵、冷却器,还包括固体料筒、超声发生器,其中,

3、固体料筒从反应桶顶部插入反应桶内并向反应桶外延伸,固体料筒上设置有开孔,开孔设置在靠近反应桶一端的侧壁和底壁上;

4、超声发生器与固体料筒远离反应桶的一端相对固定,超声发生器带动固体料筒发生高频振动,促进固体的溶解;

5、循环泵一端与反应桶底部连通,一端与冷却器连通;

6、冷却器的一端与固体料筒连通,另一端与循环泵连通。

7、在以上技术方案的基础上,优选的,所述固体料筒设置有进料液入口、循环液入口、循环液出口和排气口,所述冷却器上设置有冷却器出口,其中,

8、进料液入口设置在固体料筒顶部的一侧;

9、循环液入口设置在与进料液入口相对的一侧,并与冷却器出口连通;

10、循环液出口设置在反应桶底部,并与固体料筒上的循环液入口连通形成循环回路;

11、排气口设置在反应桶体外壁上,用于排出产生的气体。

12、在以上技术方案的基础上,优选的,所述固体料筒还包括固体投料口,其中,

13、固体投料口设置在固体料筒远离反应桶一侧的顶端,超声发生器与固体投料口上的盖板固定连接。

14、在以上技术方案的基础上,优选的,所述开孔的孔隙率为50-90%,孔径为0.5-6mm。

15、在以上技术方案的基础上,进一步优选的,所述开孔的孔隙率为50-70%,孔径为2-3mm。

16、在以上技术方案的基础上,优选的,所述循环泵为隔膜泵、螺杆泵、离心泵中的一种。

17、在以上技术方案的基础上,优选的,所述冷却器为板式冷却器、列管冷却器、管式冷却器中的一种。

18、在以上技术方案的基础上,优选的,所述超声发生器的超声波频率为20-200khz。

19、在以上技术方案的基础上,进一步优选的,所述超声发生器的超声波频率为20-60khz。

20、本技术还提供一种甲硅烷气体,甲硅烷气体使用所述的超声固液强化反应设备制得。

21、本技术的超声固液强化反应设备相对于现有技术具有以下有益效果:

22、(1)通过设置固体料筒,操作时将固体物料投入到固体料筒中,液体能进入固体料筒外壁的开口内与固体接触,促进固体物料溶解并通过固体料筒外壁设定的开口流入反应桶筒体中进行反应,固液接触良好并能充分反应;

23、(2)通过设置超声发生器,超声发生器发出的超声波可以代替搅拌桨,超声波有极高的震动频率,可以让溶液微团在固体颗粒表面附近进行剧烈震荡,产生空化效应,形成局部的高温高压,可以高效地促进固液的溶解过程,使得即使在液体量非常小的情况下,固体也能很好地在液体中溶解。

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【技术保护点】

1.一种超声固液强化反应设备,包括反应桶(1)、循环泵(2)、冷却器(3),其特征在于:还包括固体料筒(4)、超声发生器(5),其中,

2.如权利要求1所述的超声固液强化反应设备,其特征在于:所述固体料筒(4)设置有进料液入口(402)、循环液入口(403)、循环液出口(404)和排气口(405),所述冷却器(3)上设置有冷却器出口(301),其中,

3.如权利要求1所述的超声固液强化反应设备,其特征在于:所述固体料筒还包括固体投料口(406),其中,

4.如权利要求1所述的超声固液强化反应设备,其特征在于:所述开孔(401)的孔隙率为50-90%,孔径为0.5-6mm。

5.如如权利要求4所述的超声固液强化反应设备,其特征在于:所述开孔(401)的孔隙率为50-70%,孔径为2-3mm。

6.如权利要求1所述的超声固液强化反应设备,其特征在于:所述循环泵(2)为隔膜泵、螺杆泵和离心泵中的一种。

7.如权利要求1所述的超声固液强化反应设备,其特征在于:所述冷却器(3)为板式冷却器、列管冷却器和管式冷却器中的一种。

8.如权利要求1所述的超声固液强化反应设备,其特征在于:所述超声发生器(5)的超声波频率为20-200kHz。

9.如权利要求8所述的超声固液强化反应设备,其特征在于:所述超声发生器(5)的超声波频率为20-60kHz。

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【技术特征摘要】

1.一种超声固液强化反应设备,包括反应桶(1)、循环泵(2)、冷却器(3),其特征在于:还包括固体料筒(4)、超声发生器(5),其中,

2.如权利要求1所述的超声固液强化反应设备,其特征在于:所述固体料筒(4)设置有进料液入口(402)、循环液入口(403)、循环液出口(404)和排气口(405),所述冷却器(3)上设置有冷却器出口(301),其中,

3.如权利要求1所述的超声固液强化反应设备,其特征在于:所述固体料筒还包括固体投料口(406),其中,

4.如权利要求1所述的超声固液强化反应设备,其特征在于:所述开孔(401)的孔隙率为50-90%,孔径为0.5-6mm。

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【专利技术属性】
技术研发人员:戴佳明叶珉昊
申请(专利权)人:武汉光谱同位素科技有限公司
类型:新型
国别省市:

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