[发明专利]一种适用于两种液相原料快速反应生成固相产物的微反应器

说明书

本发明公开一种适用于两种液相原料快速反应生成固相产物的微反应器，其特征在于，包括：反应器本体，所述反应器本体内由上至下设置有第一分布器和第二分布器，将反应器本体分成上、中、下三个腔室，所述反应器本体顶部设有第一进料口，底部设有第一出料口，位于最下方的腔室侧壁一侧设有第二进料口，另一侧设有第二出料口，所述第二进料口高于第二出料口，所述第二出料口通过循环管线与中间腔室连通。该反应器生产的产品颗粒粒径小，粒度分布范围窄，使得工业使用过程中工艺过程更为稳定，操作控制简便易行；产品性质重复性好，质量稳定。

技术领域

本发明涉及化学反应器技术领域，具体涉及一种适用于两种液相原料快速反应生成固相产物的微反应器。

背景技术

两种液相原料快速反应生成固相产物工业生产采用大型搅拌釜，但大型搅拌釜混合时间为秒级，混合尺度为毫米量级，与快速反应不匹配；剪切力较小，生产的固体产物颗粒团聚现象明显，团聚体内的物料扩散速度减慢，因此反应釜内反应物浆液的浓度不容易快速达到均一，容易造成局部过饱和度低，从而使得产物的颗粒粒径大且粒度分布宽；容易造成工艺过程不稳定，操作控制难度加大；容易使产品质量出现较大波动。

微分散技术以微结构元件为核心，在微米或亚毫米受限空间内通过减小体系的分散尺度强化混合、分散与传递，提高了过程的可控性和效率。随着分散尺度的降低，微结构设备内流体的可控性得到了加强，可以在毫秒内达到快速混合，与反应速度相适应，有助于产物浆液的浓度快速达到均一。因此，发明一种采用微分散技术适用于两种液相原料快速反应生成固相产物的微反应器。

发明内容

本发明的目的在于提供一种适用于两种液相原料快速反应生成固相产物的微反应器，以解决现有技术中用大型搅拌釜进行两种液相原料快速生成固相产物反应时对反应过程控制不精确，工艺操作可控性差的问题。

为实现上述目的，本发明提供一种适用于两种液相原料快速反应生成固相产物的微反应器，包括：反应器本体，所述反应器本体内由上至下设置有第一分布器和第二分布器，将反应器本体分成上、中、下三个腔室，所述反应器本体顶部设有第一进料口，底部设有第一出料口，位于最下方的腔室侧壁一侧设有第二进料口，另一侧设有第二出料口，所述第二进料口高于第二出料口，所述第二出料口通过循环管线与中间腔室连通。

本发明所述的适用于两种液相原料快速反应生成固相产物的微反应器，第一进料口连接有进料管线和流量计。

本发明所述的适用于两种液相原料快速反应生成固相产物的微反应器，所述循环管线上设有泵和流量计。

本发明所述的适用于两种液相原料快速反应生成固相产物的微反应器，所述第二进料口处设有第三分布器，外接有进料管线和流量计。

本发明所述的适用于两种液相原料快速反应生成固相产物的微反应器，所述反应器本体内部为直筒型，内径为5～20cm。

本发明所述的适用于两种液相原料快速反应生成固相产物的微反应器，所述第二进料口与第二出料口之间的垂直距离大于等于5cm。

本发明所述的适用于两种液相原料快速反应生成固相产物的微反应器，所述分布器为圆盘形状的孔流式结构。

本发明所述的适用于两种液相原料快速反应生成固相产物的微反应器，所述第一分布器和第二分布器上孔的孔径为10～1500μm。

本发明所述的适用于两种液相原料快速反应生成固相产物的微反应器，所述第三分布器的孔径为0.1～1000μm。

本发明所述的适用于两种液相原料快速反应生成固相产物的微反应器，所述中间腔室内壁设有增强混合强度的构件。

本发明所述的适用于两种液相原料快速反应生成固相产物的微反应器，分布器与反应器本体之间通过法兰密封连接。