[發(fā)明專利]一種被動式螺旋微結(jié)構(gòu)混合裝置及應用

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201210430103.2
• 申請日: 2012-10-31
• 公開（公告）號: CN102974255A
• 公開（公告）日: 2013-03-20
• 發(fā)明（設計）人: 楊超;王曦;陳杰;雍玉梅;毛在砂;程景才;馮鑫;張偉鵬
• 申請（專利權(quán)）人: 中國科學院過程工程研究所;南京九章化工科技有限公司
• 主分類號: B01F13/00
• 分類號: B01F13/00;C01F11/46
• 代理公司: 北京科迪生專利代理有限責任公司 11251
• 代理人: 成金玉;賈玉忠

1.一種被動式螺旋微結(jié)構(gòu)混合裝置，其特征在于：所述混合裝置由至少兩個進樣儲液室、至少兩個入口通道、螺旋型流體混合通道、折流擋板和一個混合流體緩沖室組成一個整體；每個進樣儲液室的一端與外部進料管相連接，另一端分別與入口通道相連通；每個入口通道的另一端與螺旋型混合通道相連接；兩個入口通道之間形成夾角α，交匯于螺旋形流體混合通道；所述折流擋板間隔布置于螺旋形流體混合通道兩側(cè)壁面，且與螺旋形流體混合通道壁面交點的切線形成夾角β；所述螺旋形流體混合通道與混合流體緩沖室一端相連，混合流體緩沖室中的混合流體經(jīng)另一端通過出樣管引出。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的被動式螺旋微結(jié)構(gòu)混合裝置，其特征在于：所述整個混合裝置采用聚二甲基硅氧烷或聚甲基丙烯酸甲酯的疏水性材料制成。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的被動式螺旋微結(jié)構(gòu)混合裝置，其特征在于：所述兩個入口通道之間形成夾角α為60°～300°。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的被動式螺旋微結(jié)構(gòu)混合裝置，其特征在于：所述混合裝置整體呈螺旋型，內(nèi)圓半徑為1～3cm，外圓半徑為6～8cm，圈數(shù)為3～10；螺旋形流體混合通道內(nèi)橫截面為矩形，通道寬度為800～1000μm，寬深比為1～10。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的被動式螺旋微結(jié)構(gòu)混合裝置，其特征在于：所述折流擋板緊密布置或疏松布置，緊密布置時以內(nèi)圓圓心為圓心，進樣交匯處與圓心的連線為基準每個15°布置一塊折流擋板；在疏松布置時，每隔45°布置一塊折流擋板，期間的變化以15°度為單位遞增。

6.根據(jù)權(quán)利要求1或5所述的被動式螺旋微結(jié)構(gòu)混合裝置，其特征在于：所述折流擋板的高度等于螺旋形流體混合通道深度；所述折流擋板長度與螺旋形流體通道寬度的比為1/3～1/2。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的被動式螺旋微結(jié)構(gòu)混合裝置，其特征在于：所述β小于90°時為前傾式擋板，β大于90°小于180°時為后傾式擋板，β等于90°時為直立式擋板。

8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的被動式螺旋微結(jié)構(gòu)混合裝置，其特征在于：在螺旋形流體混合通道的入口附近，折流擋板設置較密集，在下游布置稀疏。

9.一種利用被動式螺旋微結(jié)構(gòu)混合裝置合成金屬納米硫酸鋇顆粒的方法，其特征在于：將1～2.5mol/L?BaCl₂溶液與等濃度的Na₂SO₄溶液以1～5mL/min的等流量注入權(quán)利要求1-8任意之一所述的螺旋型微結(jié)構(gòu)混合裝置中進行混合，所述裝置出口收集的樣品用乙醇溶液清洗后置于100℃烘箱內(nèi)干燥24小時，制得d₄₃為100～500納米的硫酸鋇顆粒。