【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一氧化氮生产，特别涉及一种用于生产一氧化氮的微反应器和一氧化氮生产方法。
技术介绍
1、一氧化氮气体是一种广泛应用于电子半导体行业和医疗领域的特种气体，目前生产一氧化氮的其中一种方式为使用稀硫酸溶液和亚硝酸盐溶液反应制得一氧化氮。现有的反应过程在反应釜中进行，稀硫酸溶液和亚硝酸盐溶液原料加入到反应釜中反应，但是在反应釜中的反应条件和反应过程不能较准确地控制，导致原料利用率不高，反应生产的气体中杂质较多，后续需要的纯化工艺要求较高，降低生产效率。
技术实现思路
1、本专利技术的主要目的是提出一种用于生产一氧化氮的微反应器和一氧化氮生产方法，旨在解决现有技术中在生产一氧化氮时，原料利用率不高，反应生产的气体中杂质较多的技术问题。
2、为实现上述目的，本专利技术提出一种用于生产一氧化氮的微反应器，包括混合反应段和冷却反应段；
3、所述混合反应段上设有第一原料进口和第二原料进口，所述混合反应段内设有多个并联设置的混合反应微通道，多个所述混合反应微通道的首端均与所述第一原料进口和所述第二原料进口连通，所述混合反应段和所述冷却反应段之间设有中间过料口，所有所述混合反应微通道的末端均与所述中间过料口连通；
4、所述冷却反应段内设有冷却腔和多个并联设置的冷却反应通道，所有所述冷却反应通道的首端均与所述中间过料口连通，所述冷却反应段的末端设有产物出料口，所有所述冷却反应通道的末端均与所述产物出料口连通，所述冷却腔设于所述冷却反应通道的外侧，所述冷却腔
5、把亚硝酸盐溶液和稀硫酸溶液分别连续送入第一原料进口和第二原料进口中，亚硝酸盐溶液和稀硫酸溶液同时分流进入多个混合反应微通道内快速混合和进行反应；混合后进入到冷却反应通道内进一步充分反应，反应时会产生热量升温，在冷却反应通道外设有冷却腔，冷却腔内充入冷媒与冷却反应通道接触对冷却反应通道进行冷却；最后反应产生的反应产物从产物出料口连续地排出。由于混合反应微通道的内径较小，而且送入混合反应微通道中的量也可控制，所以进入每个混合反应微通道内的亚硝酸盐和稀硫酸在混合反应微通道内可更充分地混合，同时可降低混合时反应的剧烈程度，在冷却反应通道内反应产生的热量经冷媒吸收，保持在合适的反应温度内，使反应过程更可控，从而可提高原料的利用率，减少杂质的产生，提高一氧化氮的生产率和纯度。
6、优选地，所述混合反应微通道的内径为40-80μm，所述混合反应微通道的长度为100-500mm。
7、优选地，所述冷却反应通道的内径为11-15mm，所述冷却反应通道的长度为1000-1400mm。
8、本专利技术另一方面，还提出一种使用上述微反应器的一氧化氮生产方法，所述一氧化氮生产方法包括：
9、把亚硝酸盐溶液和稀硫酸溶液分别连续送入所述微反应器的所述第一原料进口和所述第二原料进口中，把冷媒连续通入所述冷媒进口中；
10、亚硝酸盐溶液和稀硫酸溶液在所述混合反应微通道中混合反应，并进入所述冷却反应通道内继续反应和被冷媒冷却；
11、从产物出料口排出反应产物。
12、优选地，所述混合反应微通道的内径为40-80μm，所述混合反应微通道的长度为100-500mm。
13、优选地，亚硝酸盐溶液的浓度为40-70％，稀硫酸溶液的浓度为40-70％，冷媒的温度为5-30度，每个所述混合反应微通道内的亚硝酸盐溶液的流量为800-1200ml/min，稀硫酸溶液的流量为800-1200ml/min。
14、优选地，所述混合反应微通道的内径为50-70μm，所述混合反应微通道的长度为200-400mm，每个所述混合反应微通道内的亚硝酸盐溶液的流量为900-1100ml/min，稀硫酸溶液的流量为900-1100ml/min，亚硝酸盐溶液的浓度为50-60％，稀硫酸溶液的浓度为50-60％。
15、优选地，冷媒的温度为15-25度。
16、优选地，所述冷却反应通道的内径为12-14mm，所述冷却反应通道的长度为1100-1300mm。
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1.一种用于生产一氧化氮的微反应器，其特征在于，包括混合反应段(1)和冷却反应段(2)；
2.如权利要求1所述的用于生产一氧化氮的微反应器，其特征在于，所述混合反应微通道(13)的内径为40-80μm，所述混合反应微通道(13)的长度为100-500mm。
3.如权利要求1所述的用于生产一氧化氮的微反应器，其特征在于，所述冷却反应通道(22)的内径为11-15mm，所述冷却反应通道(22)的长度为1000-1400mm。
4.一种一氧化氮生产方法，其特征在于，使用如权利要求1至3任意一项所述的微反应器，所述一氧化氮生产方法包括：
5.如权利要求4所述的一氧化氮生产方法，其特征在于，所述混合反应微通道(13)的内径为40-80μm，所述混合反应微通道(13)的长度为100-500mm。
6.如权利要求5所述的一氧化氮生产方法，其特征在于，亚硝酸盐溶液的浓度为40-70％，稀硫酸溶液的浓度为40-70％，冷媒的温度为5-30度，每个所述混合反应微通道(13)内的亚硝酸盐溶液的流量为800-1200ml/min，稀硫酸溶液的流
7.如权利要求6所述的一氧化氮生产方法，其特征在于，所述混合反应微通道(13)的内径为50-70μm，所述混合反应微通道(13)的长度为200-400mm，每个所述混合反应微通道(13)内的亚硝酸盐溶液的流量为900-1100ml/min，稀硫酸溶液的流量为900-1100ml/min，亚硝酸盐溶液的浓度为50-60％，稀硫酸溶液的浓度为50-60％。
8.如权利要求7所述的一氧化氮生产方法，其特征在于，冷媒的温度为15-25度。
9.如权利要求8所述的一氧化氮生产方法，其特征在于，所述冷却反应通道(22)的内径为12-14mm，所述冷却反应通道(22)的长度为1100-1300mm。
...【技术特征摘要】
1.一种用于生产一氧化氮的微反应器，其特征在于，包括混合反应段(1)和冷却反应段(2)；
2.如权利要求1所述的用于生产一氧化氮的微反应器，其特征在于，所述混合反应微通道(13)的内径为40-80μm，所述混合反应微通道(13)的长度为100-500mm。
3.如权利要求1所述的用于生产一氧化氮的微反应器，其特征在于，所述冷却反应通道(22)的内径为11-15mm，所述冷却反应通道(22)的长度为1000-1400mm。
4.一种一氧化氮生产方法，其特征在于，使用如权利要求1至3任意一项所述的微反应器，所述一氧化氮生产方法包括：
5.如权利要求4所述的一氧化氮生产方法，其特征在于，所述混合反应微通道(13)的内径为40-80μm，所述混合反应微通道(13)的长度为100-500mm。
6.如权利要求5所述的一氧化氮生产方法，其特征在于，亚硝酸盐溶液的浓度为40...
【专利技术属性】
技术研发人员：傅铸红，高雄，茹高艺，陈志炜，杨香勇，郑淼，
申请(专利权)人：江西华特电子化学品有限公司，
类型：发明
国别省市：
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