[發(fā)明專(zhuān)利]一種基于微流控技術(shù)制備均勻中空液滴的方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201210479303.7
• 申請(qǐng)日: 2012-11-22
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN102941050A
• 公開(kāi)（公告）日: 2013-02-27
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 駱廣生;楊路;王凱;呂陽(yáng)成
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 清華大學(xué)
• 主分類(lèi)號(hào): B01J19/00
• 分類(lèi)號(hào): B01J19/00
• 代理公司: 北京眾合誠(chéng)成知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11246
• 代理人: 陳波

1.一種基于微流控技術(shù)制備均勻中空液滴的方法，其特征在于：此方法為微流控技術(shù)與氣液傳質(zhì)相結(jié)合的過(guò)程，包括以下步驟：

（1）以氣相為分散相，液相為連續(xù)相，將氣液兩相輸送入微流控設(shè)備內(nèi)，分散相氣體在連續(xù)相液體的剪切作用下形成均勻穩(wěn)定的單分散氣柱或氣泡；其中氣相進(jìn)料溫度為20~90℃，氣相與液相流量比為3~100，微流控設(shè)備的通道長(zhǎng)度為10~200?cm；

所述氣相為含有待吸收組分和接近飽和的液滴相蒸汽組分的混合氣體；其中待吸收組分為與連續(xù)相液體發(fā)生傳質(zhì)作用的氣體組分，以保證通過(guò)傳質(zhì)作用液膜相蒸汽組分的分壓顯著提高；液滴相蒸汽組分為液滴相液體在氣相進(jìn)料溫度下?lián)]發(fā)形成的氣體組分；

所述液相為不與液滴相互溶或發(fā)生作用的含吸收劑的溶液；

（2）隨著單分散氣柱或氣泡在微流控設(shè)備中流動(dòng)，氣相中待吸收組分不斷與液相發(fā)生傳質(zhì)作用進(jìn)而被連續(xù)相液體吸收，一方面氣柱或氣泡的分散尺寸減小形成均勻的微氣泡內(nèi)核，另一方面氣相中液滴相蒸汽組分的分壓不斷增大直至超過(guò)操作條件下的飽和蒸汽壓，進(jìn)而由氣相轉(zhuǎn)化為液相包覆在氣泡內(nèi)核表面，形成中空液滴；中空液滴具有復(fù)合結(jié)構(gòu)，為內(nèi)層包裹氣泡表層為薄層液膜或者內(nèi)層氣泡完全被吸收形成均一液滴。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種制備均勻中空液滴的微流控方法，其特征在于：所述待吸收組分為二氧化碳或氨氣。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種制備均勻中空液滴的微流控方法，其特征在于：所述液滴相液體為在氣相進(jìn)料溫度范圍內(nèi)飽和蒸汽壓為5~100?kPa的烷烴類(lèi)、酮類(lèi)、醇類(lèi)或酯類(lèi)。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種制備均勻中空液滴的微流控方法，其特征在于：所述吸收劑為氫氧化鈉、氫氧化鉀、單乙醇胺、二乙醇胺或乙酸。