CN104941547B - 一种多联微反水热反应釜 - Google Patents
一种多联微反水热反应釜 Download PDFInfo
- Publication number
- CN104941547B CN104941547B CN201510274410.XA CN201510274410A CN104941547B CN 104941547 B CN104941547 B CN 104941547B CN 201510274410 A CN201510274410 A CN 201510274410A CN 104941547 B CN104941547 B CN 104941547B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- micro
- reaction
- channel
- sptting plate
- plate
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
Abstract
本发明公开了一种多联微反水热反应釜，包括反应容器，所述反应容器内设置有多个微反应室；所述的多个微反应室内均设置有至少一个反应板，所述的反应板内水平设置有多个相互平行的微反应通道，每个微反应通道均与反应板外部相通。设置多个微反应室，每个微反应室独立设置温度，可一次性实现不同浓度液体和不同温度下的水热反应；设置多个微反应通道，提高了水热反应的效率。
Description
技术领域
本发明涉及一种多联微反水热反应釜。
背景技术
水热反应釜又称聚合反应釜、高压消解罐等，它可手动螺旋坚固，是一种能分解难溶物质的密闭容器，可用于原子吸收光谱及等离子发射等分析中的溶样预处理，也可用于一定剂量的合成反应；其内部设置有聚四氟乙烯衬套，双层护理，可耐酸，碱等；具有抗腐蚀性好，使用安全，污染少，无有害物质溢出等特点。因此，在材料科学、生物医学、石油化工、地质化学、环境科学、食品科学等部门的研究和生产中被广泛使用，此中在化工制样中的应用尤为突出。然而单个水热反应釜一次性只能制备一个温度下的样品，但是在实验探索过程中往往需要设置多个温度或浓度，跟踪产物的变化以及探讨温度浓度对产物的影响等需求，传统水热反应釜的低效率的操作使得实际实验操作费时费力。
发明内容
针对现有技术中存在的问题和缺陷，本发明的目的在于，提供一种多联微反水热反应釜。
为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：
一种多联微反水热反应釜，包括反应容器，所述反应容器内设置有多个微反应室；
所述的多个微反应室内均竖直设置有至少一个反应板，所述的反应板内水平设置有多个相互平行的微反应通道，每个微反应通道均与反应板外部相通。
进一步地，每个所述的微反应通道的顶面为平面，其底面呈波浪状。
进一步地，所述反应板上所有的微反应通道的侧壁均开口，所述反应板上微反应通道开口的侧壁上固设有盖板。
进一步地，所述反应板上部设置有一进料口，所述的多个微反应通道均与进料口相通。
具体地，所述反应板内竖直设置有一条形通道，所述多个微反应通道均与所述条形通道连通，所述条形通道上端与进料口连通。
进一步地，所述多个微反应室横截面均为扇形；所述反应板为矩形，每个所述的反应板大小相等，其宽度方向均垂直于所述扇形的弧线切线。
进一步地，所述多个微反应室外部均缠绕电阻丝。
进一步地，所述相邻微反应室之间设置隔热板。
与现有技术相比，本发明具有以下技术效果：
1、设置多个微反应室，分别由不同的开机按钮进行控制，独立运行，使用灵活，可在不同的微反应室内进行不同浓度的反应液体的水热反应；多个微反应室设置有各自独立的温控按钮，相互之间互不干扰，通过调节温控按钮，为多个微反应室设置不同的温度，适用性强，可同时进行不同温度下的水热反应，提高了效率。
2、设置反应板，其内部设置多个微反应通道，其增加了温度梯度，并减小了反应液体厚度，相应的面积体积比得到了显著的提高，大大强化了反应室的传热能力，从而有效地强化宏观混合和热交换过程，促进微观传递过程的快速完成，从而提高了水热反应的效率。
3、微反应通道顶面为平面，其底面均呈波浪状，使得反应液体进一步分割成不同部分在不同的微反应区域中反应，进一步加快了反应速度，提高反应效率；且反应液体在反应过程中产生的固体颗粒会沉降在上述各反应区域中，进一步进行反应，使反应过程进行地更加彻底；顶面为平面，反应过程中形成的固体颗粒和反应后的液体即可顺利有进料口倒出，操作方便，防止堵塞。
4、波浪状底面的波浪齿的弧形设计使得微反应通道形成若干个微反应区域，同时保证微反应区域内反应液体在高压沸腾时，相邻的微反应区域内的物质能够进行交换，随着反应的进行，反应体系保持均一。
附图说明
图1是本发明的结构示意图；
图2是反应室的结构示意图；
图3是反应室的俯视图；
图4是固定板、盖板和反应板结构示意图；
图5是反应板一个进料口的剖视图；
图6是反应板多个进料口的剖视图；
图7是微反应通道的结构示意图；
图8(a)是进料方式示意图；
图8(b)是出料方式示意图；
图中标号代表：1—微反应室，2—温控按钮，3—开机按钮，4—反应容器，5—反应板，6—盖板，7—固定板，8—微反应通道，9—进料口，10—条形通道，11—凹槽。
下面结合附图和实施例对本发明的方案作进一步详细地解释和说明。
具体实施方式
遵从上述技术方案，参见图1至3，本发明的多联微反水热反应釜，包括反应容器4，所述反应容器4内设置有多个微反应室1；所述的多个微反应室1内均竖直设置有至少一个反应板5，所述的反应板5内水平设置有多个相互平行的微反应通道8，每个微反应通道8均与反应板5外部相通。
所述的多个微反应室1分别由不同的开机按钮2进行控制，独立运行，使用灵活，使得本发明的反应釜可在不同的微反应室1内进行不同浓度的反应液体的水热反应，从而提高反应效率。
所述反应板5内设置多个微反应通道8，其增加了温度梯度，并减小了反应液体厚度，相应的面积体积比得到了显著的提高，大大强化了微反应室1的传热能力，从而有效地强化宏观混合和热交换过程，促进微观传递过程的快速完成，进一步提高反应的效率。
进一步地，参见图5、6和7，每个所述微反应通道8的顶面为平面，其底面呈波浪状。
进一步地，参见图4，所述反应板5上所有的微反应通道8的侧壁开口，所述反应板5上微反应通道8开口的侧壁上平行固设有盖板6。
在微反应室1中的反应板5为多个的情况下，所述盖板6与反应板5形成多联化反应板。
所述的微反应通道8采用化学刻蚀技术形成，加工方便，使得微反应通道8侧壁光滑，便于反应液体在微反应通道8内的流通。化学刻蚀技术在反应板5表面所述的微反应通道8，从而导致微反应通道8的侧壁开口。
所述盖板6用于将上述开口进行密封，保证反应液体能够在微反应通道8中进行反应。所述盖板6与反应板5之间通过螺栓固定连接；所述多联化反应板的两侧均通过螺栓安装有固定板7，使得反应液体在反应板5内平稳进行。当反应板5设置有1个的情况时，其侧面安装一个盖板6，在盖板6和反应板5的两侧均安装所述的固定板7。所述的固定板7用于固定盖板6和反应板5，使二者的整体保持稳定。
所述的反应板5和盖板6均采用聚四氟乙烯板，二者表面均采用抛光工艺进行抛光处理，使得二者贴合地更加紧密，密封性好。所述的固定板7亦采用聚四氟乙烯板。聚四氟乙烯板可以耐受本发明的反应釜内高压，且最高耐受温度为230℃，最高适用温度为180℃，且耐腐蚀。
可选地，参见图5，所述反应板5上部设置有一进料口9，所述的多个微反应通道8均与进料口9相通。进一步地，所述的反应板5内多个微反应通道8侧面竖直设置有一条形通道10，所述多个微反应通道8均与所述条形通道10连通，所述条形通道10上端与进料口9连通。
反应液体由进料口9由条形通道10分别进入多个微反应通道8中进行反应，由于微反应通道8的底面呈波浪状，每个波浪状的凹槽11处均形成一微反应区域，使得反应液体进一步分割成不同部分，在不同的微反应区域中反应，进一步加快了反应速度；且当进行水热合成固相反应时，产生的固体颗粒会沉降在上述各微反应区域中，进一步进行反应，使反应过程进行地更加彻底。
本发明的反应釜由于反应液体的流入，其内部形成高压环境，使得微反应区域处于高压环境下，反应液体的沸点降低，使得反应液体在较低温度下能够沸腾，达到间接对反应液体进行搅拌的目的。
上述反应液体在微反应区域沸腾的同时，相邻微反应区域中的物质可相互交换，保证反应体系的均一。
参见图8(a)和图8(b)，当反应结束后，可将反应板5反转180°，由于微反应通道8的顶面设置为平面，反应过程中形成的固体颗粒和反应后的液体可顺利由进料口9倒出，操作方便，防止堵塞。
进一步地，参见图6，所述反应板5上设置有多个进料口9，且进料口9与反应板5上的微反应通道8一一对应相连通。反应液体在微反应通道8内反应完毕后，将反应板5反转180°，反应液体分别从不同的进料口9倒出。
进一步地，所述多个微反应室1外部均缠绕电阻丝，所述电阻丝由外部温控按钮3进行控制，所述多个微反应室1设置有各自独立的温控按钮3，相互之间互不干扰，通过调节温控按钮3，为多个微反应室1设置不同的温度，适用性强，可同时进行不同温度下的水热反应，提高了效率。
进一步地，所述相邻微反应室1之间设置隔热板，防止相邻微反应室1之间发生热传递。
可选地，所述的微反应室1在反应容器4内均匀分布，其大小相等，横截面均为扇形，设置有3～10个。可选地，所述反应板5为矩形，所述反应板5的个数为3～5个，反应板5大小相等且平行设置，其宽度方向垂直于所述扇形的弧线切线。其高度为74mm，宽度为18～22mm，厚度为1～2mm；上述设计保证充分的利用微反应室1的空间，厚度设计保证微反应通道8具有一定的宽度，其内部能够容纳一定量的反应液体，保证水热反应的顺利进行。
所述盖板6的高度、宽度和厚度与反应板5一致，使得盖板6与反应板5紧密贴合。
所述固定板7的高度和宽度与盖板6一致，其厚度为2～3mm，用于固定盖板6和反应板5。
可选地，所述的微反应通道8在反应板5上设置的个数为17～34，高度为2～4mm，此设计保证反应的微小化的同时使反应过程中产生的固体颗粒能够顺利倒出。
每个微反应通道8上波浪齿的个数为4～10个，每个波浪齿宽度为2～4mm，条形通道10的宽度为1～2mm；每个波浪齿的弧度大小为45°～60°，上述弧度设计使得微反应通道8形成若干个微反应区域，同时保证微反应区域内反应液体在高压沸腾时，相邻的微反应区域内的物质能够进行交换，随着反应的进行，反应体系保持均一。
实施例
本实施例的多联微反水热反应釜，包括反应容器4，所述反应容器4内设置有多个微反应室1；所述的多个微反应室1内均竖直设置有至少一个反应板5，所述的反应板5内水平设置有多个相互平行的微反应通道8。每个微反应通道8均与反应板5外部相通。
每个所述的微反应通道8的顶面为平面，其底面呈波浪状。
所述反应板5上所有的微反应通道8的侧壁均开口，所述反应板5上微反应通道8开口的侧壁上固设有盖板6。
所述反应板5上部设置有一进料口9，所述的多个微反应通道8均与进料口9相通。所述的反应板5内竖直设置有一条形通道10，所述多个微反应通道8均与所述条形通道10连通，所述条形通道10上端与进料口9连通。
所述多个微反应室1外部均缠绕电阻丝，所述电阻丝由外部温控按钮3进行控制。
所述相邻微反应室1之间设置隔热板。
所述的微反应室1在反应容器4内均匀分布，其大小相等，横截面均为扇形，设置有6个。所述反应板5为矩形，所述反应板5的个数为3个，反应板5大小相等且平行设置，其宽度方向垂直于所述扇形的弧线切线。其高度为74mm，宽度为20mm，厚度为2mm；所述盖板6的高度、宽度和厚度与反应板5一致；所述固定板7的高度和宽度与盖板6一致，其厚度为3mm；所述的微反应通道8在反应板5上设置的个数为30，高度为3mm；每个微反应通道8上波浪齿的个数为8个，每个波浪齿宽度为3mm，条形通道10的宽度为2mm；每个波浪齿的弧度大小为45°。
Claims (3)
1.一种多联微反水热反应釜，包括反应容器(4)，其特征在于，所述反应容器(4)内设置有多个微反应室(1)；
所述的多个微反应室(1)内均竖直设置有至少一个反应板(5)，所述的反应板(5)内水平设置有多个相互平行的微反应通道(8)，每个微反应通道(8)均与反应板(5)外部相通；
每个所述的微反应通道(8)的顶面为平面，其底面呈波浪状；
所述反应板(5)上部设置有一进料口(9)，所述的多个微反应通道(8)均与进料口(9)相通；
所述反应板(5)内竖直设置有一条形通道(10)，所述多个微反应通道(8)均与所述条形通道(10)连通，所述条形通道(10)上端与进料口(9)连通；
所述多个微反应室(1)横截面均为扇形；所述反应板(5)为矩形，每个所述的反应板(5)大小相等，其宽度方向均垂直于所述扇形的弧线切线。
2.如权利要求1所述的多联微反水热反应釜，其特征在于，所述反应板(5)上所有的微反应通道(8)的侧壁均开口，所述反应板(5)上微反应通道(8)开口的侧壁上固设有盖板(6)。
3.如权利要求1所述的多联微反水热反应釜，其特征在于，所述多个微反应室(1)外部均缠绕电阻丝。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201510274410.XA CN104941547B (zh) | 2015-05-26 | 2015-05-26 | 一种多联微反水热反应釜 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201510274410.XA CN104941547B (zh) | 2015-05-26 | 2015-05-26 | 一种多联微反水热反应釜 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN104941547A CN104941547A (zh) | 2015-09-30 |
| CN104941547B true CN104941547B (zh) | 2016-08-17 |
Family
ID=54156918
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201510274410.XA Expired - Fee Related CN104941547B (zh) | 2015-05-26 | 2015-05-26 | 一种多联微反水热反应釜 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN104941547B (zh) |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN105727847B (zh) * | 2016-03-24 | 2018-02-13 | 商丘医学高等专科学校 | 一种气液反应平行试验装置 |
| CN107029813B (zh) * | 2017-05-05 | 2019-04-02 | 华南师范大学 | 一种多角度低温水热反应衬底支架 |
| CN107473196A (zh) * | 2017-09-30 | 2017-12-15 | 贵州微化科技有限公司 | 一种连续生产电池级高压实密度纳米磷酸铁的方法 |
| CN108014718A (zh) * | 2017-12-14 | 2018-05-11 | 西南交通大学 | 一种高通量水热合成及表面处理装置 |
Family Cites Families (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7241423B2 (en) * | 2000-02-03 | 2007-07-10 | Cellular Process Chemistry, Inc. | Enhancing fluid flow in a stacked plate microreactor |
| US6509186B1 (en) * | 2001-02-16 | 2003-01-21 | Institute Of Microelectronics | Miniaturized thermal cycler |
| US7118917B2 (en) * | 2001-03-07 | 2006-10-10 | Symyx Technologies, Inc. | Parallel flow reactor having improved thermal control |
| CN101415485B (zh) * | 2006-03-31 | 2012-12-05 | 隆萨股份公司 | 微反应器系统总成 |
| WO2008135055A1 (de) * | 2007-04-27 | 2008-11-13 | Siemens Aktiengesellschaft | Mikrofluidiksystem |
| US20090113796A1 (en) * | 2007-11-07 | 2009-05-07 | Battelle Memorial Institute | Compact, space-saving arrangement of microchannel steam reforming reactors with improved performance |
| BRPI0820167A2 (pt) * | 2007-11-13 | 2015-09-29 | Basf Se | processo para preparar ácido cianídrico pela desidratação catalítica de formamida gasosa em um reator tubular, reator, e, uso de um reator |
| CN203540511U (zh) * | 2013-08-19 | 2014-04-16 | 浙江大学 | 一种通道流速均布的层叠型微通道反应器 |
-
2015
- 2015-05-26 CN CN201510274410.XA patent/CN104941547B/zh not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN104941547A (zh) | 2015-09-30 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN104941547B (zh) | 一种多联微反水热反应釜 | |
| CN106512892B (zh) | 连续反应装置 | |
| CN104709931B (zh) | 一种纳米类水滑石的制备方法 | |
| CN103816945A (zh) | 催化剂连续生产工艺及设备 | |
| CN108003921A (zh) | 一种重油临氢微波热解反应系统及方法 | |
| CN201586522U (zh) | 脱氟锂云母用卧式连续压浸釜 | |
| CN207507449U (zh) | 一种化工反应釜快速冷却装置 | |
| CN206385157U (zh) | 一种厌氧发酵罐 | |
| CN102350291A (zh) | 一种用于气相法改性纳米粉体的反应器 | |
| CN104108683A (zh) | 一种稳态二氧化氯反应器 | |
| CN202876801U (zh) | 一种改进搅拌桨的反应釜 | |
| CN110201624A (zh) | 一种用于合成反应的连续分段进料反应器 | |
| CN203782064U (zh) | 一种尿素与丙或乙二醇合成碳酸丙或乙烯酯的反应装置 | |
| CN210314439U (zh) | 一种石煤钒矿熟化生产设备 | |
| CN203737235U (zh) | 一种循环加热反应釜 | |
| CN205599135U (zh) | 一种金属有机化学光反应装置 | |
| CN206046003U (zh) | 一种节能反应釜 | |
| CN214288231U (zh) | 一种塑料表面保护膜胶水生产用的反应釜 | |
| CN106582484B (zh) | 一种循环搅拌式化工反应釜 | |
| CN201070583Y (zh) | 一种气举反循环搅拌装置 | |
| CN105126720A (zh) | 一种恒流泵微通道反应机组装置 | |
| CN104128155A (zh) | 设有螺旋搅拌器的耐腐蚀反应釜 | |
| CN205495579U (zh) | 一种带有固体粉碎装置的化工用反应釜 | |
| CN205235818U (zh) | 一种环氧树脂混料装置 | |
| CN105602837A (zh) | 一种甲醇蛋白气升式外循环发酵罐 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| C14 | Grant of patent or utility model | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee | ||
| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |
Granted publication date: 20160817 Termination date: 20200526 |