一种超声波微填充床反应器内连续制备纳米乳液的方法技术

本发明专利技术公开了一种超声波微填充床反应器内连续制备纳米乳液的方法。本发明专利技术所述超声波微填充床反应器，将大辐射面喇叭形夹心式换能器和毛细管式微反应器胶连，并将固体填料装配于微反应器中，能够实现高液相流量条件下声空化气泡的有效截留，提升超声能量效率。毛细管式微反应器间通过台阶式结构连接，可实现填料的自由拆卸，便于更换填料结构、尺寸与材质。通过连续输送设备，使连续相与分散相在上述反应器内混合、乳化，能够实现纳米乳液(平均尺寸20‑500nm)的高效、快速制备(2‑180s)。本发明专利技术缩短了纳米乳液制备时间(现有技术为5‑60min)，实现了连续化生产，且操作简便，易于集成与并行放大。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于微化工技术、超声应用领域，具体地说是一种利用固态填料辅助超声振动来强化微反应器内乳化过程的方法。

技术介绍

1、微化工技术是20世纪90年代初顺应可持续发展的时代需求而兴起的一门新型化工过程强化技术。不同于常规尺度化工设备，微反应器通道特征尺寸低至亚毫米量级，具有热、质传递速率快，过程易于控制和直接放大等优点，为提高化工过程传递效率、快速推进实验室研究成果向工业化转化提供了新的契机(aiche j,2017,63(3):858-869)。特征尺度的微细化是微反应器诸多优势的来源，但也为其发展带来了新的挑战。微尺度下流体通常处于层流状态，混合过程由分子扩散控制，因而难以实现高粘液相间高效、快速的混合。此外，不同于常规釜式操作，借由搅拌等机械力调整反应器流场结构及混合效率，微反应器操作参数往往较为单一，无法实现反应条件的灵活调控。毫无疑问，高粘流体间混合困难，反应器操作弹性差等问题已经成为微化工技术推广与应用的重要限制因素。为了提高微反应系统的适用性，有必要对现行微化工设备进行合理的优化设计与改进(chem commun.,2012,48(89)本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种连续制备纳米乳液的微反应器系统，其特征在于：包括依次连通的原料供给端、超声波微填充床反应器和产物收集端；所述超声波微填充床反应器包括超声换能器和微填充床反应部，所述超声换能器与微填充床反应部胶连；所述微填充床反应部包括固体填料和毛细管微反应器；所述毛细管式微反应器的内部装有固体填料，所述毛细管式微反应器两端设有缩口结构，缩口处加装筛网；所述毛细管式微反应器的壁面设有通孔。

2.根据权利要求1所述的超声波微填充床反应器，其特征在于：所述超声换能器为夹心式超声换能器；所述缩口结构为台阶式缩口结构。

3.根据权利要求1所述的超声波微填充床反应器，其特征在于：所述...

【技术特征摘要】

1.一种连续制备纳米乳液的微反应器系统，其特征在于：包括依次连通的原料供给端、超声波微填充床反应器和产物收集端；所述超声波微填充床反应器包括超声换能器和微填充床反应部，所述超声换能器与微填充床反应部胶连；所述微填充床反应部包括固体填料和毛细管微反应器；所述毛细管式微反应器的内部装有固体填料，所述毛细管式微反应器两端设有缩口结构，缩口处加装筛网；所述毛细管式微反应器的壁面设有通孔。

2.根据权利要求1所述的超声波微填充床反应器，其特征在于：所述超声换能器为夹心式超声换能器；所述缩口结构为台阶式缩口结构。

3.根据权利要求1所述的超声波微填充床反应器，其特征在于：所述毛细管式微反应器为一个或多个，当毛细管式微反应器为多个时，多个毛细管式微反应器之间柔性连接。

4.根据权利要求3所述的超声波微填充床反应器，其特征在于：多个毛细管式微反应器之间通过弹性管连接。

【专利技术属性】
技术研发人员：陈光文，赵帅南，
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：