[发明专利]一种皂膜式微化学反应器

说明书

本发明提供的一种皂膜式微化学反应器，包括恒温箱、集液腔、滴头、皂膜吹嘴、惰性气体室和输液管道；所述集液腔设置于恒温箱的上方，集液腔内装有第一反应液；所述滴头设置于恒温箱顶面且向下延伸，滴头的上端与集液腔连通；所述惰性气体室设置于恒温箱的下方；所述输液管道设置于惰性气体室内，所述惰性气体室上还设有第二进液口；所述第二进液口与输液管道连接；所述皂膜吹嘴设置于恒温箱底面且向上延伸，皂膜吹嘴的下端与惰性气体室以及输液管道连通；所述滴头和皂膜吹嘴相对设置。本发明能够使极微小剂量的反应液进行充分的快速反应，能够有效保证反应物体浓度、反应温度在空间上分布均匀，能够准确控制反应产物的结构和结晶类型，在药物合成等领域具有广泛的应用前景。

技术领域

本发明涉及微化学反应器领域，具体涉及一种皂膜式微化学反应器。

背景技术

微化学反应器是指化学反应发生在特征尺度为亚毫米级的微尺度化学反应载体。由于在微小空间内传热传质过程快速均匀，因此在其中进行化学合成非常理想，所获得的产品质量要远优于一般釜式反应器。

目前，微化学反应器广泛应用于石油化工行业，如PAO合成、液化气脱硫、费托合成、加氢过程之中，微反应器在强化反应过程上具有独特的优势，有极大的工业化潜力。

除石油化工行业外，制药行业也是微化学反应器的一种重要应用领域。目前的研究表明，大部分药物合成可以由酶催化的有机合成来完成。如果能够提供一种适用于酶催化的有机合成反应的微化学反应器，将能够大大推进微化学反应器在制药行业的应用和发展。

发明内容

本发明的目的在于，提供一种皂膜式微化学反应器，其适用于在常温范围内发生的液液两相化学反应，能够广泛应用于各种药物的合成过程。

为实现上述目的，本发明采用以下技术方案：

一种皂膜式微化学反应器，包括恒温箱、集液腔、滴头、皂膜吹嘴、惰性气体室和输液管道；

所述集液腔设置于恒温箱的上方，集液腔内装有第一反应液；集液腔上设有第一进液口，用于从外部向集液腔内输入第一反应液；

所述滴头设置于恒温箱顶面且向下延伸，滴头的上端与集液腔连通；滴头用于使集液腔内的第一反应液在滴头的下端形成液滴并滴落；

所述惰性气体室设置于恒温箱的下方，用于储存惰性气体；惰性气体室上设有进气口，用于从外部向惰性气体室内充入惰性气体；

所述输液管道设置于惰性气体室内，所述惰性气体室上还设有第二进液口；所述第二进液口与输液管道连接，用于从外部向输液管道内输入第二反应液；所述第二反应液中混合有皂膜溶液；

所述皂膜吹嘴设置于恒温箱底面且向上延伸，皂膜吹嘴的下端与惰性气体室以及输液管道连通；皂膜吹嘴用于使用惰性气体将第二反应液从皂膜吹嘴上端吹出形成皂膜；

所述滴头和皂膜吹嘴相对设置，使得第一反应液的液滴能够滴落在第二反应液的皂膜上。

进一步地，所述恒温箱的底面为具有一定倾角的斜面；恒温箱底面的最低点附近设有排液口。

进一步地，所述皂膜吹嘴呈管状，其内部设有吹气通道和输液通道；

所述吹气通道呈上大下小的喇叭状，沿皂膜吹嘴的轴向贯通；吹气通道的下端为惰性气体入口，与惰性气体室连通，吹气通道的上端为皂膜出口；

所述输液通道沿皂膜吹嘴的径向延伸，输液通道的一端连接于吹气通道的惰性气体入口附近，输液通道的另一端与输液管道连接。

进一步地，所述保温箱的底面安装有吹气扇，所述吹气扇设置于皂膜吹嘴附近，吹风扇的进风面位于惰性气体室内，吹风扇的出风面朝向皂膜吹嘴的上端设置，用于将皂膜吹嘴上端的皂膜吹落。