CN107519748A - 一种闪击混合器 - Google Patents
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Abstract
一种闪击混合器,阴极柱和高压脉冲阳极柱相平行地设置在燃烧室中,与燃烧室的右端相连通的混合反应室内部由左到右依次设置有加热盘管、有源谐振腔、交流激发谐振环、电磁感应激发器、磁性电阻振荡器、磁致放大器和励磁电枢;加热盘管中心设置有助燃剂喷管;燃烧室的侧壁上固定连接有与其内腔连通的空气进入管;交流激发谐振环的周向环绕地固定设置有多个彼此等间距排列的激发谐振端子;有源表面谐振器、变频串联谐振器、电磁感应激发器、磁性电阻振荡器、磁致放大器和励磁电枢各自通过穿出到混合反应室外部的电源线与供电电源连接。该闪击混合器体积小、结构合理、紧凑度高,能有效提高对四氯化碳的降低效率,适用于四氯化碳系统化的处理。
Description
技术领域
本发明涉及环保设备领域,具体涉及一种闪击混合器。
背景技术
四氯化碳(CCl4)是一种人工合成的低沸点有机氯代烃(比重1.591g/cm3,沸点77℃),微溶于水。国外研究表明:四氯化碳属于典型的肝脏毒物,高浓度时,首先是影响中枢神经系统,随后影响肝、肾。它在环境中具有持久性、长期残留性和生物蓄积性,因此自1979年被美国EPA列入了“含四氯化碳地下水中优先控制的污染物”,也被我国列入了68种“水中优先控制的污染物”名单。
上个世纪七十年代由于大量制造和使用农药,造成了一些地区地下水被四氯化碳污染,如美国的密西根含水层和加拿大渥太华附近的含水层均受到过四氯化碳的污染(在含水层中它多以非水相(NAPL)存在)。
目前,各种用于四氯化碳处理的设备不断涌现。闪击混合器作为一个重要的四氯化碳处理的设备也得到了一定的发展。但是现有的用于四氯化碳处理的闪击混合器体积大、结构不合理、紧凑度不高,其对气态的四氯化碳处理效果不理想,不适用于四氯化碳系统化处理。
发明内容
针对上述现有技术存在的问题,本发明提供一种闪击混合器,该闪击混合器体积小、结构合理、紧凑度高,能有效提高对四氯化碳的降低效率,适用于四氯化碳系统化的处理。
为了实现上述目的,本发明提供一种闪击混合器,包括混合反应室,所述混合反应室为圆柱形中空结构,混合反应室的左端固定连接有与其内腔连通的燃烧室,混合反应室的右端固定连接有与其内腔连通的四氯化碳输入管,所述燃烧室的左端设置有燃烧喷嘴,燃烧室的内部间隔地设置有阴极柱和高压脉冲阳极柱,阴极柱和高压脉冲阳极柱相平行地设置,高压脉冲阳极柱通过穿出到混合反应室外部的导线与脉冲点火器连接;阴极柱通过穿出到混合反应室外部的导线接地,还包括自左向右依次固定设置于混合反应室内部的加热盘管、有源谐振腔、交流激发谐振环、电磁感应激发器、磁性电阻振荡器、磁致放大器和励磁电枢;
所述燃烧室的侧壁上固定连接有与其内腔连通的空气进入管;
所述加热盘管呈螺旋状地设置,且其两端部均穿出到混合反应室外部,其中一个端部为进液口且与加热泵的出液口连接,另一个端部为出液口;在加热盘管上的相邻盘管间均嵌有散热片;加热盘管的轴心线的位置贯穿设有助燃剂喷管,助燃剂喷管的左端延伸到燃烧室中并设有喷嘴,助燃剂喷管的右端延伸到加热盘管的右侧并穿出混合反应室与助燃剂供应源连接;
所述有源谐振腔由筒体、固定连接在筒体两端的金属网罩以及固定设置在筒体内部的有源表面谐振器组成;
所述交流激发谐振环的周向环绕地固定设置有多个彼此等间距排列的激发谐振端子;交流激发谐振环的内部设置有变频串联谐振器;所述激发谐振端子为磁铁材质,且呈喇叭形结构,且在喇叭口表面设有弹簧钢片,所述弹簧钢片与变频串联谐振器输出端连接;
所述电磁感应激发器用于产生强磁场;
所述磁性电阻振荡器用于实现高频振荡;
所述磁致放大器用于实现高频振荡增程作用;
所述励磁电枢用于为磁性电阻振荡器提供强大磁电流;
所述有源表面谐振器、变频串联谐振器、电磁感应激发器、磁性电阻振荡器、磁致放大器和励磁电枢各自通过穿出到混合反应室外部的电源线与供电电源连接。
在该技术方案中,通过在混合反应室内部由左到右依次设置有加热盘管、有源谐振腔、交流激发谐振环、电磁感应激发器、磁性电阻振荡器、磁致放大器和励磁电枢;并在加热盘管的中心设置有助燃剂喷管,这样,由四氯化碳输入管进入混合反应室内部的四氯化碳气体能受到充分的磁激励和高频震荡后,能有利于四氯化碳的物理性状的改变,进而使其更容易与助燃剂结合,并产生化学反应;以利于对四氯化碳的高效充分处理,能更好地确保四氯化碳的降解;加热盘管的设置能有助于助燃剂和经过的四氯化碳温度的快速升高,从而能更有利于煅烧后产生更高的温度。该闪击混合器体积小、结构合理、紧凑度高,能有效提高对四氯化碳的降低效率,适用于四氯化碳系统化的处理。
进一步,为了获得使用寿命长、不易变形的燃烧室,所述燃烧室由以下组分按重量份数配比组成:
去硅酸盐水251~476份,椰子油脂肪酸二乙醇酰胺43~85份,二巯基琥珀酸46~155份,N-环己基对甲苯磺酰胺42~59份,N,O-双(三甲基硅烷)三氟乙酰胺45~102份,2-[(4-氨基-9,10-二氢-9,10-二氧代-3-磺酸基1-蒽基)氨基]-4-[[(2-磺酰氧基)乙基]磺酰基]-苯甲酸48~109份,1-氨基-9,10-二氢-4-[[(4-甲苯基)磺酰基]氨基]-9,10-二氧代蒽-2-磺酸钠45~68份,3,5-二硝基苯甲酸42~87份,钷纳米微粒50~105份,2-氨基-1-溴-3-氯蒽醌43~85份,2,2'-[(3,3'-二氯-1,1'-联苯-4,4'-二基)二偶氮]双[N-(4-氯-2-甲基苯基)-3-氧代]丁酰胺33~76份,磷酸十二烷酯钾盐34~70份,N,N-二(2-乙基己基)-1H-甲基苯并三唑-1-甲胺45~85份,α-甲基-ω-[(四氢-2-呋喃基)甲氧基]聚[氧(甲基-1,2-亚乙基)]52~96份,质量浓度为42.1ppm~309.7ppm的双十六烷基磷酸盐75~129份。
进一步,为了获得使用寿命长、不易变形的燃烧室,所述钷纳米微粒的粒径为50.3μm~60.6μm。
进一步,为为了获得使用寿命长、不易变形的燃烧室,所述燃烧室由以下方法制备:
第1步:在搅拌槽式反应器中,加入去硅酸盐水和椰子油脂肪酸二乙醇酰胺,启动搅拌槽式反应器中的搅拌机,设定转速为44rpm~90rpm,启动搅拌槽式反应器中的加压热重装置,使温度升至59.7℃~60.2℃,加入二巯基琥珀酸搅拌均匀,进行芳族卤化物化反应36~47分钟,加入N-环己基对甲苯磺酰胺,通入流量为35.9m3/min~76.2m3/min的氦气0.4~0.1小时;之后在搅拌槽式反应器中加入N,O-双(三甲基硅烷)三氟乙酰胺,再次启动搅拌槽式反应器中的加压热重装置,使温度升至76.7℃~109.2℃,保温36.9~47.4分钟,加入2-[(4-氨基-9,10-二氢-9,10-二氧代-3-磺酸基1-蒽基)氨基]-4-[[(2-磺酰氧基)乙基]磺酰基]-苯甲酸,调整搅拌槽式反应器中溶液的pH值为4.8~8.9,保温36~276分钟;
第2步:另取钷纳米微粒,将钷纳米微粒在功率为5.764KW~11.245KW下超声波处理0.4~0.1小时,粉碎研磨,并通过380~420目筛网;将钷纳米微粒加入到另一个搅拌槽式反应器中,加入质量浓度为46.7ppm~276.1ppm的2-氨基-1-溴-3-氯蒽醌分散钷纳米微粒,启动搅拌槽式反应器中的加压热重装置,使溶液温度在4.89×10℃~8.92×10℃之间,启动搅拌槽式反应器中的搅拌机,并以4.87×102rpm~8.91×102rpm的速度搅拌,调整pH值在4.8~8.9之间,保温搅拌0.5~1.1小时;之后停止反应静置5.7×10~11.2×10分钟,去除杂质;将悬浮液加入N,N-二(2-乙基己基)-1H-甲基苯并三唑-1-甲胺,调整pH值在1.9~2.2之间,形成沉淀物用去硅酸盐水洗脱,通过离心机在转速4.401×103rpm~9.816×103rpm下得到固形物,在2.122×102℃~3.186×102℃温度下干燥,研磨后过500~550目筛,备用;
第3步:另取1-氨基-9,10-二氢-4-[[(4-甲苯基)磺酰基]氨基]-9,10-二氧代蒽-2-磺酸钠、3,5-二硝基苯甲酸和第2步处理后钷纳米微粒,混合均匀后采用太阳辐射反射辐照,太阳辐射反射辐照的能量为33.865MeV~61.402MeV、剂量为81.107kGy~121.498kGy、照射时间为45~70分钟,得到性状改变的1-氨基-9,10-二氢-4-[[(4-甲苯基)磺酰基]氨基]-9,10-二氧代蒽-2-磺酸钠、3,5-二硝基苯甲酸和钷纳米微粒混合物;将1-氨基-9,10-二氢-4-[[(4-甲苯基)磺酰基]氨基]-9,10-二氧代蒽-2-磺酸钠、3,5-二硝基苯甲酸和钷纳米微粒混合物置于另一搅拌槽式反应器中,启动搅拌槽式反应器中的加压热重装置,设定温度44.1℃~90.2℃,启动搅拌槽式反应器中的搅拌机,转速为36rpm~431rpm,pH调整到4.8~8.9之间,脱水45~59分钟,备用;
第4步:将第3步得到的性状改变的1-氨基-9,10-二氢-4-[[(4-甲苯基)磺酰基]氨基]-9,10-二氧代蒽-2-磺酸钠、3,5-二硝基苯甲酸和钷纳米微粒混合均匀,并流加至第1步的搅拌槽式反应器中,流加速度为181.2mL/min~909.5mL/min;启动搅拌槽式反应器搅拌机,设定转速为50rpm~90rpm;搅拌4~8分钟;再加入2,2'-[(3,3'-二氯-1,1'-联苯-4,4'-二基)二偶氮]双[N-(4-氯-2-甲基苯基)-3-氧代]丁酰胺,启动搅拌槽式反应器中的加压热重装置,升温至80.9℃~117.5℃,pH调整到4.8~8.9之间,通入氦气通气量为35.5m3/min~76.1m3/min,保温静置70~100分钟;再次启动搅拌槽式反应器搅拌机,转速为45rpm~90rpm,加入磷酸十二烷酯钾盐,使其反应液的亲水-亲油平衡比值为5.7~11.2,并使得pH调整到4.8~8.9之间,保温静置69~109分钟;
第5步:启动搅拌槽式反应器中的搅拌机,设定转速为42rpm~109rpm,启动搅拌槽式反应器中的加压热重装置,设定搅拌槽式反应器内的温度为4.159×102℃~9.316×102℃,保温69~109分钟后,加入α-甲基-ω-[(四氢-2-呋喃基)甲氧基]聚[氧(甲基-1,2-亚乙基)],芳族卤化物化反应36~47分钟;之后加入双十六烷基磷酸盐,启动搅拌槽式反应器中的加压热重装置,设定搅拌槽式反应器内的温度为120.1℃~176.3℃,pH调整至4.8~8.9之间,压力为0.429MPa~0.436MPa,反应时间为0.4~0.9小时;之后降压至0MPa,降温至54.4℃~59.4℃出料入压模机,即得到燃烧室。
进一步,为了使火花产生更具有稳定性,所述阴极柱为高碳钢材质,直径5~10mm,长度20~80mm;为了具有良好的导热效果,所述助燃剂喷嘴由空心黄铜制成,其直径为10~30mm;所述燃烧室的直径20~40mm。
进一步,为了提高加热效果,所述散热片为紫铜材质,其厚度为5~10mm,相邻的散热片之间的间距为10~40mm。
进一步,为了提高震动效果,所述金属网罩的厚度为2~5mm,金属网罩的谐振频率为80~100MHz。
进一步,为了提高震动效果,所述交流激发谐振环的直径为10~30mm;所述激发谐振端子的数量为10~20个;所述电磁感应激发器为圆台结构,圆台上部直径为5~10mm,圆台下部直径为10~20mm,圆台高10~15mm。
进一步,为了提高加热效果,所述加热盘管为紫铜材质。
附图说明
图1是本发明中的结构示意图;
图2是本发明中的有源谐振腔的结构示意图;
图3是本发明中的有源谐振腔的分解结构示意图。
图中:5-1、阴极柱 5-2、燃烧喷嘴,5-3、燃烧室,5-4、高压脉冲阳极柱,5-5、空气进入管,5-6、助燃剂喷管 5-7、加热盘管,5-8、散热片,5-9、有源谐振腔,5-9-1、筒体,5-9-2、金属网罩,5-9-3、有源表面谐振器,5-10、激发谐振端子,5-11、交流激发谐振环,5-12、电磁感应激发器,5-13、磁性电阻振荡器,5-14、磁致放大器,5-15、励磁电枢,5-16、混合反应室,5-17、四氯化碳输入管。
具体实施方式
下面将对本发明作进一步说明。
如图1所示,一种闪击混合器,包括混合反应室5-16,所述混合反应室5-16为圆柱形中空结构,混合反应室5-16的左端固定连接有与其内腔连通的燃烧室5-3,混合反应室5-16的右端固定连接有与其内腔连通的四氯化碳输入管5-17,所述燃烧室5-3的左端设置有燃烧喷嘴5-2,燃烧室5-3的内部间隔地设置有阴极柱5-1和高压脉冲阳极柱5-4,阴极柱5-1和高压脉冲阳极柱5-4相平行地设置,高压脉冲阳极柱5-4通过穿出到混合反应室5-16外部的导线与脉冲点火器连接;阴极柱5-1通过穿出到混合反应室5-16外部的导线接地,阴极柱5-1可以与电源的负极相接或与整体设备的金属外壳连接实现接地。还包括自左向右依次固定设置于混合反应室5-16内部的加热盘管5-7、有源谐振腔5-9、交流激发谐振环5-11、电磁感应激发器5-12、磁性电阻振荡器5-13、磁致放大器5-14和励磁电枢5-15;
所述燃烧室5-3的侧壁上固定连接有与其内腔连通的空气进入管5-5;
所述加热盘管5-7呈螺旋状地设置,且其两端部均穿出到混合反应室5-16外部,其中一个端部为进液口且与加热泵的出液口连接,另一个端部为出液口;在加热盘管5-7上的相邻盘管间均嵌有散热片5-8;所述加热盘管5-7可以采用紫铜材质,其产生热能,促进四氯化碳气体与助燃剂的化学反应;所述散热片5-8可以采用紫铜材质,其厚度为5~10mm,相邻的散热片5-8之间的间距为10~40mm,散热片5-8最好呈U形,可以便于嵌套于加热盘管5-7的相邻盘管之间,散热片5-8能增加加热盘管5-7对四氯化碳的加热效果。加热盘管5-7的轴心线的位置贯穿设有助燃剂喷管5-6,助燃剂喷管5-6的左端延伸到燃烧室5-3中并设有喷嘴,助燃剂喷管5-6的右端延伸到加热盘管5-7的右侧并穿出混合反应室5-16与助燃剂供应源连接;
如图2和图3所示,所述有源谐振腔5-9由筒体5-9-1、固定连接在筒体5-9-1两端的金属网罩5-9-2以及固定设置在筒体5-9-1内部的有源表面谐振器5-9-3组成;有源谐振腔5-9能通过加载外部电源,产生高频电磁波,当四氯化碳气体穿过有源谐振腔5-9时,高频电磁波激荡四氯化碳气体,改变其物理性状;有利于后续反应;有源表面谐振器为现有技术产品,其型号为R315M型,由深圳市中科晶电子有限公司生产;
所述交流激发谐振环5-11的周向环绕地固定设置有多个彼此等间距排列的激发谐振端子5-10;交流激发谐振环5-11的内部设置有变频串联谐振器;所述激发谐振端子5-10为磁铁材质,且呈喇叭形结构,且在喇叭口表面设有弹簧钢片,所述弹簧钢片与变频串联谐振器输出端连接;交流激发谐振环5-11通过加载外部电源,能产生高频震荡波,当四氯化碳气体穿过交流激发谐振环5-11时,高频震荡波能激荡四氯化碳气体,改变其物理性状;变频串联谐振器为现有技术产品,其型号为KD-2000型变频串联谐振器,由上海苏雨电气科技有限公司生产;
所述电磁感应激发器5-12用于产生强磁场;电磁感应激发器5-12内部设置有磁感应线圈;当四氯化碳气体穿过电磁感应激发器5-12时,电磁感应激发器5-12产生的强磁场作用于四氯化碳气体,能改变其物理性状;电磁感应激发器5-12为现有技术产品,其型号为RY-001型,由广州市名成资讯科技有限公司生产;
所述磁性电阻振荡器5-13用于实现高频振荡;磁性电阻振荡器5-13内部设有电感线圈、磁铁、电阻、电容、二极管、三极管,当四氯化碳气体穿过磁性电阻振荡器5-13时,磁性电阻振荡器5-13产生的高频振荡波作用于四氯化碳气体,能改变其物理性状;磁性电阻振荡器5-13为现有技术产品,其型号为11E2-3A型的单相高性能电阻振荡器,由深圳市言必信科技有限公司生产;
所述磁致放大器5-14用于实现高频振荡增程作用;磁致放大器5-14内部设有可控硅、轻触开关、液晶发光管、发光二极管、蜂鸣器和放大电路,磁致放大器5-14与磁性电阻振荡器5-13共同作用,磁致放大器5-14为现有技术产品,其型号为AP103型,由深圳市康浦森科技有限公司生产;
所述励磁电枢5-15用于为磁性电阻振荡器5-13提供强大磁电流;励磁电枢5-15内部设有芯片、继电器、变压器、压敏电阻、保险丝和电容,励磁电枢5-15与磁性电阻振荡器5-13共同作用;励磁电枢5-15为现有技术产品,其型号为M106X40571型,由常州市钟楼区邹区常电汽车电机厂生产;
所述有源表面谐振器5-9-3、变频串联谐振器、电磁感应激发器5-12、磁性电阻振荡器5-13、磁致放大器5-14和励磁电枢5-15各自通过穿出到混合反应室5-16外部的电源线与供电电源连接。
通过在混合反应室内部由左到右依次设置有加热盘管、有源谐振腔、交流激发谐振环、电磁感应激发器、磁性电阻振荡器、磁致放大器和励磁电枢;并在加热盘管的中心设置有助燃剂喷管,这样,由四氯化碳输入管进入混合反应室内部的四氯化碳气体能受到充分的磁激励和高频震荡后,能有利于四氯化碳的物理性状的改变,进而使其更容易与助燃剂结合,并产生化学反应;以利于对四氯化碳的高效充分处理,能更好地确保四氯化碳的降解;加热盘管的设置能有助于助燃剂和经过的四氯化碳温度的快速升高,从而能更有利于煅烧后产生更高的温度。该闪击混合器体积小、结构合理、紧凑度高,能有效提高对四氯化碳的降低效率,适用于四氯化碳系统化的处理。
为了获得使用寿命长、不易变形的燃烧室,所述燃烧室5-3由以下组分按重量份数配比组成:
去硅酸盐水251~476份,椰子油脂肪酸二乙醇酰胺43~85份,二巯基琥珀酸46~155份,N-环己基对甲苯磺酰胺42~59份,N,O-双(三甲基硅烷)三氟乙酰胺45~102份,2-[(4-氨基-9,10-二氢-9,10-二氧代-3-磺酸基1-蒽基)氨基]-4-[[(2-磺酰氧基)乙基]磺酰基]-苯甲酸48~109份,1-氨基-9,10-二氢-4-[[(4-甲苯基)磺酰基]氨基]-9,10-二氧代蒽-2-磺酸钠45~68份,3,5-二硝基苯甲酸42~87份,钷纳米微粒50~105份,2-氨基-1-溴-3-氯蒽醌43~85份,2,2'-[(3,3'-二氯-1,1'-联苯-4,4'-二基)二偶氮]双[N-(4-氯-2-甲基苯基)-3-氧代]丁酰胺33~76份,磷酸十二烷酯钾盐34~70份,N,N-二(2-乙基己基)-1H-甲基苯并三唑-1-甲胺45~85份,α-甲基-ω-[(四氢-2-呋喃基)甲氧基]聚[氧(甲基-1,2-亚乙基)]52~96份,质量浓度为42.1ppm~309.7ppm的双十六烷基磷酸盐75~129份。
为了获得使用寿命长、不易变形的燃烧室,所述钷纳米微粒的粒径为50.3μm~60.6μm。
为了获得使用寿命长、不易变形的燃烧室,所述燃烧室5-3由以下方法制备:
第1步:在搅拌槽式反应器中,加入去硅酸盐水和椰子油脂肪酸二乙醇酰胺,启动搅拌槽式反应器中的搅拌机,设定转速为44rpm~90rpm,启动搅拌槽式反应器中的加压热重装置,使温度升至59.7℃~60.2℃,加入二巯基琥珀酸搅拌均匀,进行芳族卤化物化反应36~47分钟,加入N-环己基对甲苯磺酰胺,通入流量为35.9m3/min~76.2m3/min的氦气0.4~0.1小时;之后在搅拌槽式反应器中加入N,O-双(三甲基硅烷)三氟乙酰胺,再次启动搅拌槽式反应器中的加压热重装置,使温度升至76.7℃~109.2℃,保温36.9~47.4分钟,加入2-[(4-氨基-9,10-二氢-9,10-二氧代-3-磺酸基1-蒽基)氨基]-4-[[(2-磺酰氧基)乙基]磺酰基]-苯甲酸,调整搅拌槽式反应器中溶液的pH值为4.8~8.9,保温36~276分钟;
第2步:另取钷纳米微粒,将钷纳米微粒在功率为5.764KW~11.245KW下超声波处理0.4~0.1小时,粉碎研磨,并通过380~420目筛网;将钷纳米微粒加入到另一个搅拌槽式反应器中,加入质量浓度为46.7ppm~276.1ppm的2-氨基-1-溴-3-氯蒽醌分散钷纳米微粒,启动搅拌槽式反应器中的加压热重装置,使溶液温度在4.89×10℃~8.92×10℃之间,启动搅拌槽式反应器中的搅拌机,并以4.87×102rpm~8.91×102rpm的速度搅拌,调整pH值在4.8~8.9之间,保温搅拌0.5~1.1小时;之后停止反应静置5.7×10~11.2×10分钟,去除杂质;将悬浮液加入N,N-二(2-乙基己基)-1H-甲基苯并三唑-1-甲胺,调整pH值在1.9~2.2之间,形成沉淀物用去硅酸盐水洗脱,通过离心机在转速4.401×103rpm~9.816×103rpm下得到固形物,在2.122×102℃~3.186×102℃温度下干燥,研磨后过500~550目筛,备用;
第3步:另取1-氨基-9,10-二氢-4-[[(4-甲苯基)磺酰基]氨基]-9,10-二氧代蒽-2-磺酸钠、3,5-二硝基苯甲酸和第2步处理后钷纳米微粒,混合均匀后采用太阳辐射反射辐照,太阳辐射反射辐照的能量为33.865MeV~61.402MeV、剂量为81.107kGy~121.498kGy、照射时间为45~70分钟,得到性状改变的1-氨基-9,10-二氢-4-[[(4-甲苯基)磺酰基]氨基]-9,10-二氧代蒽-2-磺酸钠、3,5-二硝基苯甲酸和钷纳米微粒混合物;将1-氨基-9,10-二氢-4-[[(4-甲苯基)磺酰基]氨基]-9,10-二氧代蒽-2-磺酸钠、3,5-二硝基苯甲酸和钷纳米微粒混合物置于另一搅拌槽式反应器中,启动搅拌槽式反应器中的加压热重装置,设定温度44.1℃~90.2℃,启动搅拌槽式反应器中的搅拌机,转速为36rpm~431rpm,pH调整到4.8~8.9之间,脱水45~59分钟,备用;
第4步:将第3步得到的性状改变的1-氨基-9,10-二氢-4-[[(4-甲苯基)磺酰基]氨基]-9,10-二氧代蒽-2-磺酸钠、3,5-二硝基苯甲酸和钷纳米微粒混合均匀,并流加至第1步的搅拌槽式反应器中,流加速度为181.2mL/min~909.5mL/min;启动搅拌槽式反应器搅拌机,设定转速为50rpm~90rpm;搅拌4~8分钟;再加入2,2'-[(3,3'-二氯-1,1'-联苯-4,4'-二基)二偶氮]双[N-(4-氯-2-甲基苯基)-3-氧代]丁酰胺,启动搅拌槽式反应器中的加压热重装置,升温至80.9℃~117.5℃,pH调整到4.8~8.9之间,通入氦气通气量为35.5m3/min~76.1m3/min,保温静置70~100分钟;再次启动搅拌槽式反应器搅拌机,转速为45rpm~90rpm,加入磷酸十二烷酯钾盐,使其反应液的亲水-亲油平衡比值为5.7~11.2,并使得pH调整到4.8~8.9之间,保温静置69~109分钟;
第5步:启动搅拌槽式反应器中的搅拌机,设定转速为42rpm~109rpm,启动搅拌槽式反应器中的加压热重装置,设定搅拌槽式反应器内的温度为4.159×102℃~9.316×102℃,保温69~109分钟后,加入α-甲基-ω-[(四氢-2-呋喃基)甲氧基]聚[氧(甲基-1,2-亚乙基)],芳族卤化物化反应36~47分钟;之后加入双十六烷基磷酸盐,启动搅拌槽式反应器中的加压热重装置,设定搅拌槽式反应器内的温度为120.1℃~176.3℃,pH调整至4.8~8.9之间,压力为0.429MPa~0.436MPa,反应时间为0.4~0.9小时;之后降压至0MPa,降温至54.4℃~59.4℃出料入压模机,即得到燃烧室5-3。
以下实施例进一步说明本发明的内容,但不应理解为对本发明的限制。在不背离本发明精神和实质的情况下,对本发明方法、步骤或条件所作的修改和替换,均属于本发明的范围。若未特别指明,实施例中所用的技术手段为本领域技术人员所熟知的常规手段。
实施例1
按照以下步骤制备本发明所述燃烧室5-3,并按重量份数计:
第1步:在搅拌槽式反应器中,加入去硅酸盐水251份,椰子油脂肪酸二乙醇酰胺43份,启动搅拌槽式反应器中的搅拌机,设定转速为44rpm,启动搅拌槽式反应器中的加压热重装置,使温度升至59.7℃,加入二巯基琥珀酸46份搅拌均匀,进行芳族卤化物化反应36分钟,加入N-环己基对甲苯磺酰胺42份,通入流量为35.9m3/min的氦气0.4小时;之后在搅拌槽式反应器中加入N,O-双(三甲基硅烷)三氟乙酰胺45份,再次启动搅拌槽式反应器中的加压热重装置,使温度升至76.7℃,保温36分钟,加入2-[(4-氨基-9,10-二氢-9,10-二氧代-3-磺酸基1-蒽基)氨基]-4-[[(2-磺酰氧基)乙基]磺酰基]-苯甲酸48份,调整搅拌槽式反应器中溶液的pH值为4.8,保温36分钟;
第2步:另取钷纳米微粒50份,将钷纳米微粒在功率为5.764KW下超声波处理0.4小时;将钷纳米微粒加入到另一个搅拌槽式反应器中,加入质量浓度为46.7ppm的2-氨基-1-溴-3-氯蒽醌43份,分散钷纳米微粒,启动搅拌槽式反应器中的加压热重装置,使溶液温度在4.89×10℃,启动搅拌槽式反应器中的搅拌机,并以4.87×102rpm的速度搅拌,调整pH值在4.8,保温搅拌0.5小时;之后停止反应静置5.7×10分钟,去除杂质;将悬浮液加入N,N-二(2-乙基己基)-1H-甲基苯并三唑-1-甲胺45份,调整pH值在1.9,形成沉淀物用去硅酸盐水洗脱,通过离心机在转速4.401×103rpm下得到固形物,在2.122×102℃温度下干燥,研磨后过500目筛,备用;
第3步:另取1-氨基-9,10-二氢-4-[[(4-甲苯基)磺酰基]氨基]-9,10-二氧代蒽-2-磺酸钠45份、3,5-二硝基苯甲酸42份和第2步处理后钷纳米微粒50份,混合均匀后采用太阳辐射反射辐照,太阳辐射反射辐照的能量为33.865MeV、剂量为81.107kGy、照射时间为45分钟,得到性状改变的1-氨基-9,10-二氢-4-[[(4-甲苯基)磺酰基]氨基]-9,10-二氧代蒽-2-磺酸钠、3,5-二硝基苯甲酸和钷纳米微粒混合物;将1-氨基-9,10-二氢-4-[[(4-甲苯基)磺酰基]氨基]-9,10-二氧代蒽-2-磺酸钠、3,5-二硝基苯甲酸和钷纳米微粒混合物置于另一搅拌槽式反应器中,启动搅拌槽式反应器中的加压热重装置,设定温度44.1℃,启动搅拌槽式反应器中的搅拌机,转速为36rpm,pH调整到4.8,脱水45分钟,备用;
第4步:将第3步得到的性状改变的1-氨基-9,10-二氢-4-[[(4-甲苯基)磺酰基]氨基]-9,10-二氧代蒽-2-磺酸钠、3,5-二硝基苯甲酸和钷纳米微粒混合均匀,并流加至第1步的搅拌槽式反应器中,流加速度为181.2mL/min;启动搅拌槽式反应器搅拌机,设定转速为50rpm;搅拌4分钟;再加入2,2'-[(3,3'-二氯-1,1'-联苯-4,4'-二基)二偶氮]双[N-(4-氯-2-甲基苯基)-3-氧代]丁酰胺33份,启动搅拌槽式反应器中的加压热重装置,升温至80.9℃,pH调整到4.8,通入氦气通气量为35.5m3/min,保温静置70分钟;再次启动搅拌槽式反应器搅拌机,转速为45rpm,加入磷酸十二烷酯钾盐34份,使其反应液的亲水-亲油平衡比值为5.7,并使得pH调整到4.8,保温静置69分钟;
第5步:启动搅拌槽式反应器中的搅拌机,设定转速为42rpm,启动搅拌槽式反应器中的加压热重装置,设定搅拌槽式反应器内的温度为4.159×102℃,保温69分钟后,加入α-甲基-ω-[(四氢-2-呋喃基)甲氧基]聚[氧(甲基-1,2-亚乙基)]52份,进行芳族卤化物化反应36分钟;之后加入双十六烷基磷酸盐75份,启动搅拌槽式反应器中的加压热重装置,设定搅拌槽式反应器内的温度为120.1℃,pH调整至4.8,压力为0.429MPa,反应时间为0.4小时;之后降压至0MPa,降温至54.4℃出料入压模机,即得到燃烧室5-3。
其中所述钷纳米微粒的粒径为50.3μm。
实施例2
按照以下步骤制备本发明所述燃烧室5-3,并按重量份数计:
第1步:在搅拌槽式反应器中,加入去硅酸盐水476份,椰子油脂肪酸二乙醇酰胺85份,启动搅拌槽式反应器中的搅拌机,设定转速为90rpm,启动搅拌槽式反应器中的加压热重装置,使温度升至60.2℃,加入二巯基琥珀酸155份搅拌均匀,进行芳族卤化物化反应.47分钟,加入N-环己基对甲苯磺酰胺59份,通入流量为76.2m3/min的氦气0.1小时;之后在搅拌槽式反应器中加入N,O-双(三甲基硅烷)三氟乙酰胺102份,再次启动搅拌槽式反应器中的加压热重装置,使温度升至109.2℃,保温47分钟,加入2-[(4-氨基-9,10-二氢-9,10-二氧代-3-磺酸基1-蒽基)氨基]-4-[[(2-磺酰氧基)乙基]磺酰基]-苯甲酸109份,调整搅拌槽式反应器中溶液的pH值为8.9,保温276分钟;
第2步:另取钷纳米微粒105份,将钷纳米微粒在功率为11.245KW下超声波处理0.1小时;将钷纳米微粒加入到另一个搅拌槽式反应器中,加入质量浓度为276.1ppm的2-氨基-1-溴-3-氯蒽醌85份,分散钷纳米微粒,启动搅拌槽式反应器中的加压热重装置,使溶液温度在8.92×10℃,启动搅拌槽式反应器中的搅拌机,并以8.91×102rpm的速度搅拌,调整pH值在8.9,保温搅拌1.1小时;之后停止反应静置11.2×10分钟,去除杂质;将悬浮液加入N,N-二(2-乙基己基)-1H-甲基苯并三唑-1-甲胺85份,调整pH值在2.2,形成沉淀物用去硅酸盐水洗脱,通过离心机在转速9.816×103rpm下得到固形物,在3.186×102℃温度下干燥,研磨后过550目筛,备用;
第3步:另取1-氨基-9,10-二氢-4-[[(4-甲苯基)磺酰基]氨基]-9,10-二氧代蒽-2-磺酸钠68份、3,5-二硝基苯甲酸87份和第2步处理后钷纳米微粒105份,混合均匀后采用太阳辐射反射辐照,太阳辐射反射辐照的能量为61.402MeV、剂量为121.498kGy、照射时间为70分钟,得到性状改变的1-氨基-9,10-二氢-4-[[(4-甲苯基)磺酰基]氨基]-9,10-二氧代蒽-2-磺酸钠、3,5-二硝基苯甲酸和钷纳米微粒混合物;将1-氨基-9,10-二氢-4-[[(4-甲苯基)磺酰基]氨基]-9,10-二氧代蒽-2-磺酸钠、3,5-二硝基苯甲酸和钷纳米微粒混合物置于另一搅拌槽式反应器中,启动搅拌槽式反应器中的加压热重装置,设定温度90.2℃,启动搅拌槽式反应器中的搅拌机,转速为431rpm,pH调整到8.9,脱水59分钟,备用;
第4步:将第3步得到的性状改变的1-氨基-9,10-二氢-4-[[(4-甲苯基)磺酰基]氨基]-9,10-二氧代蒽-2-磺酸钠、3,5-二硝基苯甲酸和钷纳米微粒混合均匀,并流加至第1步的搅拌槽式反应器中,流加速度为909.5mL/min;启动搅拌槽式反应器搅拌机,设定转速为90rpm;搅拌8分钟;再加入2,2'-[(3,3'-二氯-1,1'-联苯-4,4'-二基)二偶氮]双[N-(4-氯-2-甲基苯基)-3-氧代]丁酰胺76份,启动搅拌槽式反应器中的加压热重装置,升温至117.5℃,pH调整到8.9,通入氦气通气量为76.1m3/min,保温静置100分钟;再次启动搅拌槽式反应器搅拌机,转速为90rpm,加入磷酸十二烷酯钾盐70份,使其反应液的亲水-亲油平衡比值为11.2,并使得pH调整到8.9,保温静置109分钟;
第5步:启动搅拌槽式反应器中的搅拌机,设定转速为109rpm,边搅拌边向搅拌槽式反应器中加入N,N-二(2-乙基己基)-1H-甲基苯并三唑-1-甲胺85份,启动搅拌槽式反应器中的加压热重装置,设定搅拌槽式反应器内的温度为9.316×102℃,保温109分钟后,加入α-甲基-ω-[(四氢-2-呋喃基)甲氧基]聚[氧(甲基-1,2-亚乙基)]96份,进行芳族卤化物化反应47分钟;之后加入双十六烷基磷酸盐129份,启动搅拌槽式反应器中的加压热重装置,设定搅拌槽式反应器内的温度为176.3℃,pH调整至8.9,压力为0.436MPa,反应时间为0.9小时;之后降压至0MPa,降温至59.4℃出料入压模机,即得到燃烧室5-3。
其中所述钷纳米微粒的粒径为60.6μm。
实施例3
按照以下步骤制备本发明所述燃烧室5-3,并按重量份数计:
第1步:在搅拌槽式反应器中,加入去硅酸盐水325份,椰子油脂肪酸二乙醇酰胺60份,启动搅拌槽式反应器中的搅拌机,设定转速为75rpm,启动搅拌槽式反应器中的加压热重装置,使温度升至60.0℃,加入二巯基琥珀酸85份搅拌均匀,进行芳族卤化物化反应40分钟,加入N-环己基对甲苯磺酰胺52份,通入流量为52.3m3/min的氦气0.2小时;之后在搅拌槽式反应器中加入N,O-双(三甲基硅烷)三氟乙酰胺68份,再次启动搅拌槽式反应器中的加压热重装置,使温度升至86.3℃,保温42分钟,加入2-[(4-氨基-9,10-二氢-9,10-二氧代-3-磺酸基1-蒽基)氨基]-4-[[(2-磺酰氧基)乙基]磺酰基]-苯甲酸69份,调整搅拌槽式反应器中溶液的pH值为5.9,保温120分钟;
第2步:另取钷纳米微粒63份,将钷纳米微粒在功率为7.769KW下超声波处理0.2小时;将钷纳米微粒加入到另一个搅拌槽式反应器中,加入质量浓度为96.9ppm的2-氨基-1-溴-3-氯蒽醌63份,分散钷纳米微粒,启动搅拌槽式反应器中的加压热重装置,使溶液温度在7.91×10℃,启动搅拌槽式反应器中的搅拌机,并以7.26×102rpm的速度搅拌,调整pH值在6.2,保温搅拌0.8小时;之后停止反应静置7.7×10分钟,去除杂质;将悬浮液加入N,N-二(2-乙基己基)-1H-甲基苯并三唑-1-甲胺55份,调整pH值在2.0,形成沉淀物用去硅酸盐水洗脱,通过离心机在转速5.901×103rpm下得到固形物,在2.912×102℃温度下干燥,研磨后过520目筛,备用;
第3步:另取1-氨基-9,10-二氢-4-[[(4-甲苯基)磺酰基]氨基]-9,10-二氧代蒽-2-磺酸钠50份、3,5-二硝基苯甲酸56份和第2步处理后钷纳米微粒63份,混合均匀后采用太阳辐射反射辐照,太阳辐射反射辐照的能量为53.286MeV、剂量为100.910kGy、照射时间为60分钟,得到性状改变的1-氨基-9,10-二氢-4-[[(4-甲苯基)磺酰基]氨基]-9,10-二氧代蒽-2-磺酸钠、3,5-二硝基苯甲酸和钷纳米微粒混合物;将1-氨基-9,10-二氢-4-[[(4-甲苯基)磺酰基]氨基]-9,10-二氧代蒽-2-磺酸钠、3,5-二硝基苯甲酸和钷纳米微粒混合物置于另一搅拌槽式反应器中,启动搅拌槽式反应器中的加压热重装置,设定温度63.2℃,启动搅拌槽式反应器中的搅拌机,转速为200rpm,pH调整到6.5,脱水52分钟,备用;
第4步:将第3步得到的性状改变的1-氨基-9,10-二氢-4-[[(4-甲苯基)磺酰基]氨基]-9,10-二氧代蒽-2-磺酸钠、3,5-二硝基苯甲酸和钷纳米微粒混合均匀,并流加至第1步的搅拌槽式反应器中,流加速度为368.9mL/min;启动搅拌槽式反应器搅拌机,设定转速为80rpm;搅拌5分钟;再加入2,2'-[(3,3'-二氯-1,1'-联苯-4,4'-二基)二偶氮]双[N-(4-氯-2-甲基苯基)-3-氧代]丁酰胺56份,启动搅拌槽式反应器中的加压热重装置,升温至96.6℃,pH调整到6.9,通入氦气通气量为62.3m3/min,保温静置85分钟;再次启动搅拌槽式反应器搅拌机,转速为60rpm,加入磷酸十二烷酯钾盐53份,使其反应液的亲水-亲油平衡比值为8.6,并使得pH调整到7.0,保温静置88分钟;
第5步:启动搅拌槽式反应器中的搅拌机,设定转速为70rpm,启动搅拌槽式反应器中的加压热重装置,设定搅拌槽式反应器内的温度为6.235×102℃,保温86分钟后,加入α-甲基-ω-[(四氢-2-呋喃基)甲氧基]聚[氧(甲基-1,2-亚乙基)]65份,进行芳族卤化物化反应40分钟;之后加入双十六烷基磷酸盐100份,启动搅拌槽式反应器中的加压热重装置,设定搅拌槽式反应器内的温度为135.2℃,pH调整至6.8,压力为0.430MPa,反应时间为0.8小时;之后降压至0MPa,降温至55.0℃出料入压模机,即得到燃烧室5-3。
其中所述钷纳米微粒的粒径为58.3μm。
对照例:
对照例为市售某品牌的燃烧室5-3。
将实施例1~3制备获得的燃烧室5-3和对照例所述的燃烧室5-3进行使用效果对比。对二者抗压强度、耐老化性能、耐腐蚀度进行统计,结果如表1所示。
从表1可见,本发明所制备出的所述的燃烧室5-3,其抗压强度、耐老化性能、耐腐蚀度等指标均优于现有技术生产的产品。
所述阴极柱5-1为高碳钢材质,直径5~10mm,长度20~80mm;所述助燃剂喷嘴5-6由空心黄铜制成,其直径为10~30mm;所述燃烧室5-3的直径20~40mm。
所述金属网罩的厚度为2~5mm,金属网罩的谐振频率为80~100MHz。
所述交流激发谐振环5-11的直径为10~30mm;所述激发谐振端子5-10的数量为10~20个;所述电磁感应激发器5-12为圆台结构,圆台上部直径为5~10mm,圆台下部直径为10~20mm,圆台高10~15mm。
一种闪击混合器的工作过程如下:
第1步:四氯化碳气体通过四氯化碳输入管5-17进入混合反应室5-16的一端;在混合反应室5-16内部自右向左依次设有励磁电枢5-15、磁致放大器5-14、磁性电阻振荡器5-13、电磁感应激发器5-12、流激发谐振环5-11、激发谐振端子5-10、有源谐振腔5-9、散热片5-8、加热盘管5-7,在混合反应室5-16内四氯化碳气体依次穿过上述装置,与助燃剂喷管5-6喷出的助燃剂混合、催化反应,使其成为可燃气体;
其中受到有励磁电枢5-15、磁致放大器5-14、磁性电阻振荡器5-13、电磁感应激发器5-12、交流激发谐振环5-11、激发谐振端子5-10、有源谐振腔5-9的磁激励和高频震荡作用后,改变了四氯化碳的物理性状,使其更容易与助燃剂结合,并产生化学反应,以利于四氯化碳的降解;
第2步:启动加热泵,为加热盘管5-7提供160℃~180℃能量,使得加热盘管5-7对助燃剂与四氯化碳气体进行加热,有助于反应的快速进行;
第3步:可燃性四氯化碳气体进入燃烧室5-3与新鲜空气混合,高压脉冲阳极柱5-4输出高压脉冲强电流,在阴极柱5-1之间产生火花,点燃混合有四氯化碳与助燃剂的混合气体,高温促进四氯化碳的快速降解,燃烧后的气体从燃烧喷嘴5-2喷出。
Claims (9)
1.一种闪击混合器,包括混合反应室(5-16),所述混合反应室(5-16)为圆柱形中空结构,混合反应室(5-16)的左端固定连接有与其内腔连通的燃烧室(5-3),混合反应室(5-16)的右端固定连接有与其内腔连通的四氯化碳输入管(5-17),所述燃烧室(5-3)的左端设置有燃烧喷嘴(5-2),燃烧室(5-3)的内部间隔地设置有阴极柱(5-1)和高压脉冲阳极柱(5-4),阴极柱(5-1)和高压脉冲阳极柱(5-4)相平行地设置,高压脉冲阳极柱(5-4)通过穿出到混合反应室(5-16)外部的导线与脉冲点火器连接;阴极柱(5-1)通过穿出到混合反应室(5-16)外部的导线接地,其特征在于,还包括自左向右依次固定设置于混合反应室(5-16)内部的加热盘管(5-7)、有源谐振腔(5-9)、交流激发谐振环(5-11)、电磁感应激发器(5-12)、磁性电阻振荡器(5-13)、磁致放大器(5-14)和励磁电枢(5-15);
所述燃烧室(5-3)的侧壁上固定连接有与其内腔连通的空气进入管(5-5);
所述加热盘管(5-7)呈螺旋状地设置,且其两端部均穿出到混合反应室(5-16)外部,其中一个端部为进液口且与加热泵的出液口连接,另一个端部为出液口;在加热盘管(5-7)上的相邻盘管间均嵌有散热片(5-8);加热盘管(5-7)的轴心线的位置贯穿设有助燃剂喷管(5-6),助燃剂喷管(5-6)的左端延伸到燃烧室(5-3)中并设有喷嘴,助燃剂喷管(5-6)的右端延伸到加热盘管(5-7)的右侧并穿出混合反应室(5-16)与助燃剂供应源连接;
所述有源谐振腔(5-9)由筒体(5-9-1)、固定连接在筒体(5-9-1)两端的金属网罩(5-9-2)以及固定设置在筒体(5-9-1)内部的有源表面谐振器(5-9-3)组成;
所述交流激发谐振环(5-11)的周向环绕地固定设置有多个彼此等间距排列的激发谐振端子(5-10);交流激发谐振环(5-11)的内部设置有变频串联谐振器;所述激发谐振端子(5-10)为磁铁材质,且呈喇叭形结构,且在喇叭口表面设有弹簧钢片,所述弹簧钢片与变频串联谐振器输出端连接;
所述电磁感应激发器(5-12)用于产生强磁场;
所述磁性电阻振荡器(5-13)用于实现高频振荡;
所述磁致放大器(5-14)用于实现高频振荡增程作用;
所述励磁电枢(5-15)用于为磁性电阻振荡器(5-13)提供强大磁电流;
所述有源表面谐振器(5-9-3)、变频串联谐振器、电磁感应激发器(5-12)、磁性电阻振荡器(5-13)、磁致放大器(5-14)和励磁电枢(5-15)各自通过穿出到混合反应室(5-16)外部的电源线与供电电源连接。
2.根据权利要求1所述的一种闪击混合器,其特征在于,所述燃烧室(5-3)由以下组分按重量份数配比组成:
去硅酸盐水251~476份,椰子油脂肪酸二乙醇酰胺43~85份,二巯基琥珀酸46~155份,N-环己基对甲苯磺酰胺42~59份,N,O-双(三甲基硅烷)三氟乙酰胺45~102份,2-[(4-氨基-9,10-二氢-9,10-二氧代-3-磺酸基1-蒽基)氨基]-4-[[(2-磺酰氧基)乙基]磺酰基]-苯甲酸48~109份,1-氨基-9,10-二氢-4-[[(4-甲苯基)磺酰基]氨基]-9,10-二氧代蒽-2-磺酸钠45~68份,3,5-二硝基苯甲酸42~87份,钷纳米微粒50~105份,2-氨基-1-溴-3-氯蒽醌43~85份,2,2'-[(3,3'-二氯-1,1'-联苯-4,4'-二基)二偶氮]双[N-(4-氯-2-甲基苯基)-3-氧代]丁酰胺33~76份,磷酸十二烷酯钾盐34~70份,N,N-二(2-乙基己基)-1H-甲基苯并三唑-1-甲胺45~85份,α-甲基-ω-[(四氢-2-呋喃基)甲氧基]聚[氧(甲基-1,2-亚乙基)]52~96份,质量浓度为42.1ppm~309.7ppm的双十六烷基磷酸盐75~129份。
3.根据权利要求2所述的一种闪击混合器,其特征在于,所述钷纳米微粒的粒径为50.3μm~60.6μm。
4.根据权利要求3所述的一种闪击混合器,其特征在于,所述燃烧室(5-3)由以下方法制备:
第1步:在搅拌槽式反应器中,加入去硅酸盐水和椰子油脂肪酸二乙醇酰胺,启动搅拌槽式反应器中的搅拌机,设定转速为44rpm~90rpm,启动搅拌槽式反应器中的加压热重装置,使温度升至59.7℃~60.2℃,加入二巯基琥珀酸搅拌均匀,进行芳族卤化物化反应36~47分钟,加入N-环己基对甲苯磺酰胺,通入流量为35.9m3/min~76.2m3/min的氦气0.4~0.1小时;之后在搅拌槽式反应器中加入N,O-双(三甲基硅烷)三氟乙酰胺,再次启动搅拌槽式反应器中的加压热重装置,使温度升至76.7℃~109.2℃,保温36.9~47.4分钟,加入2-[(4-氨基-9,10-二氢-9,10-二氧代-3-磺酸基1-蒽基)氨基]-4-[[(2-磺酰氧基)乙基]磺酰基]-苯甲酸,调整搅拌槽式反应器中溶液的pH值为4.8~8.9,保温36~276分钟;
第2步:另取钷纳米微粒,将钷纳米微粒在功率为5.764KW~11.245KW下超声波处理0.4~0.1小时,粉碎研磨,并通过380~420目筛网;将钷纳米微粒加入到另一个搅拌槽式反应器中,加入质量浓度为46.7ppm~276.1ppm的2-氨基-1-溴-3-氯蒽醌分散钷纳米微粒,启动搅拌槽式反应器中的加压热重装置,使溶液温度在4.89×10℃~8.92×10℃之间,启动搅拌槽式反应器中的搅拌机,并以4.87×102rpm~8.91×102rpm的速度搅拌,调整pH值在4.8~8.9之间,保温搅拌0.5~1.1小时;之后停止反应静置5.7×10~11.2×10分钟,去除杂质;将悬浮液加入N,N-二(2-乙基己基)-1H-甲基苯并三唑-1-甲胺,调整pH值在1.9~2.2之间,形成沉淀物用去硅酸盐水洗脱,通过离心机在转速4.401×103rpm~9.816×103rpm下得到固形物,在2.122×102℃~3.186×102℃温度下干燥,研磨后过500~550目筛,备用;
第3步:另取1-氨基-9,10-二氢-4-[[(4-甲苯基)磺酰基]氨基]-9,10-二氧代蒽-2-磺酸钠、3,5-二硝基苯甲酸和第2步处理后钷纳米微粒,混合均匀后采用太阳辐射反射辐照,太阳辐射反射辐照的能量为33.865MeV~61.402MeV、剂量为81.107kGy~121.498kGy、照射时间为45~70分钟,得到性状改变的1-氨基-9,10-二氢-4-[[(4-甲苯基)磺酰基]氨基]-9,10-二氧代蒽-2-磺酸钠、3,5-二硝基苯甲酸和钷纳米微粒混合物;将1-氨基-9,10-二氢-4-[[(4-甲苯基)磺酰基]氨基]-9,10-二氧代蒽-2-磺酸钠、3,5-二硝基苯甲酸和钷纳米微粒混合物置于另一搅拌槽式反应器中,启动搅拌槽式反应器中的加压热重装置,设定温度44.1℃~90.2℃,启动搅拌槽式反应器中的搅拌机,转速为36rpm~431rpm,pH调整到4.8~8.9之间,脱水45~59分钟,备用;
第4步:将第3步得到的性状改变的1-氨基-9,10-二氢-4-[[(4-甲苯基)磺酰基]氨基]-9,10-二氧代蒽-2-磺酸钠、3,5-二硝基苯甲酸和钷纳米微粒混合均匀,并流加至第1步的搅拌槽式反应器中,流加速度为181.2mL/min~909.5mL/min;启动搅拌槽式反应器搅拌机,设定转速为50rpm~90rpm;搅拌4~8分钟;再加入2,2'-[(3,3'-二氯-1,1'-联苯-4,4'-二基)二偶氮]双[N-(4-氯-2-甲基苯基)-3-氧代]丁酰胺,启动搅拌槽式反应器中的加压热重装置,升温至80.9℃~117.5℃,pH调整到4.8~8.9之间,通入氦气通气量为35.5m3/min~76.1m3/min,保温静置70~100分钟;再次启动搅拌槽式反应器搅拌机,转速为45rpm~90rpm,加入磷酸十二烷酯钾盐,使其反应液的亲水-亲油平衡比值为5.7~11.2,并使得pH调整到4.8~8.9之间,保温静置69~109分钟;
第5步:启动搅拌槽式反应器中的搅拌机,设定转速为42rpm~109rpm,启动搅拌槽式反应器中的加压热重装置,设定搅拌槽式反应器内的温度为4.159×102℃~9.316×102℃,保温69~109分钟后,加入α-甲基-ω-[(四氢-2-呋喃基)甲氧基]聚[氧(甲基-1,2-亚乙基)],芳族卤化物化反应36~47分钟;之后加入双十六烷基磷酸盐,启动搅拌槽式反应器中的加压热重装置,设定搅拌槽式反应器内的温度为120.1℃~176.3℃,pH调整至4.8~8.9之间,压力为0.429MPa~0.436MPa,反应时间为0.4~0.9小时;之后降压至0MPa,降温至54.4℃~59.4℃出料入压模机,即得到燃烧室(5-3)。
5.根据权利要求1至4任一项所述的一种闪击混合器,其特征在于,所述阴极柱(5-1)为高碳钢材质,直径5~10mm,长度20~80mm;所述助燃剂喷嘴(5-6)由空心黄铜制成,其直径为10~30mm;所述燃烧室(5-3)的直径20~40mm。
6.根据权利要求5所述的一种闪击混合器,其特征在于,所述散热片(5-8)为紫铜材质,其厚度为5~10mm,相邻的散热片(5-8)之间的间距为10~40mm。
7.根据权利要求6所述的一种闪击混合器,其特征在于,所述金属网罩的厚度为2~5mm,金属网罩的谐振频率为80~100MHz。
8.根据权利要求7所述的一种闪击混合器,其特征在于,所述交流激发谐振环(5-11)的直径为10~30mm;所述激发谐振端子(5-10)的数量为10~20个;所述电磁感应激发器(5-12)为圆台结构,圆台上部直径为5~10mm,圆台下部直径为10~20mm,圆台高10~15mm。
9.根据权利要求8所述的一种闪击混合器,其特征在于,所述加热盘管(5-7)为紫铜材质。
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