[发明专利]一种气升式内环流超声纳米粒子分散反应器

说明书

本发明公开了一种气升式内环流超声纳米粒子分散反应器，应用在反应容器领域，包括釜体、夹套、导流筒、气体分布装置、超声换能器和变幅杆；釜体上下两侧分别开设有进料口和出料口，顶部设有排气口；夹套套装在釜体外部，其上下两侧分别设有夹套上口和夹套下口；导流筒设置在釜体内部；气体分布装置包括插入釜体内的气管，与气管导通并伸入导流筒的支管；气管位于釜体外侧部分连接有流量计和开关阀；超声换能器设置在釜体下方外侧；变幅杆与超声换能器连接后伸入导流筒内。本发明通过内环流促进物质交换和能量交换，同时在超声作用下，促进纳米粒子分散，进一步提高反应过程中传质、传热效率的超声分散反应釜。

技术领域

本发明属于反应容器领域，具体涉及一种气升式内环流超声纳米粒子分散反应器。

背景技术

目前市场上的反应釜大多都是采用密封形式的罐装反应容器。反应釜的加热、冷却一般采用夹套、盘管等结构，反应釜中粒子的分散方法一般采用机械搅拌的形式。在实际使用中发现，仅仅依靠机械搅拌不能得到较好的反应结果，尤其是在直径小于10微米的固体粒子在液体中的分散时，处理时间长，而且分散不均匀。为解决这个问题，很多反应釜采用超声波对反应粒子进行分散，但由于夹套和盘管等传热装置的特定安装要求，使得这些超声装置只能分布在釜的底部或者悬挂在料液体中，这使得超声分布面积大大减小，从而使超声分散效果降低。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种气升式内环流超声纳米粒子分散反应器，通过内环流促进物质交换和能量交换，同时在超声作用下，促进纳米粒子分散，进一步提高反应过程中传质、传热效率的超声分散反应釜。

为达到上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种气升式内环流超声纳米粒子分散反应器，包括釜体、夹套、导流筒、气体分布装置、超声换能器和变幅杆；所述釜体上下两侧分别开设有进料口和出料口，顶部设有排气口；所述夹套套装在釜体外部，且与釜体之间留有一定间隙，其上下两侧分别设有夹套上口和夹套下口；所述导流筒设置在釜体内部；所述气体分布装置包括插入釜体内的气管，与气管导通并伸入导流筒的支管；所述气管位于釜体外侧部分连接有流量计和开关阀；所述超声换能器设置在釜体下方外侧；所述变幅杆与超声换能器连接后伸入导流筒内。

优选的，所述釜体顶部设有视镜灯和手孔。

优选的，所述釜体顶部排气口处设有压力表。

优选的，所述夹套上设有导通至釜体内的温度探头接口。

优选的，所述变幅杆与超声换能器数量为一个。

本发明的有益效果在于：

1.用于纳米粒子的分散，与常规分散器相比，本发明采用气升内环流的形式结合超声换能器和变幅杆产生的超声作用，克服了传统分散器中所出现的纳米粒子团聚的缺陷。

2.可作为非均相三相反应器，通过充入气体，使反应液在釜体内部不断湍动，这使得反应物能够充分接触，促进反应的进行。而结合超声作用，可促进纳米粒子的分散，防止团聚。

附图说明

为了使本发明的目的、技术方案和有益效果更加清楚，本发明提供如下附图进行说明：

图1为本发明整体结构示意图。

附图中标记如下：釜体1、进料口11、出料口12、排气口13、视镜灯14、手孔15、夹套2、夹套上口21、夹套下口22、温度探头接口23、导流筒3、气体分布装置4、气管41、支管42、流量计43、开关阀44、超声换能器5、变幅杆6。

具体实施方式

下面将结合附图，对本发明的优选实施例进行详细的描述。