[發明專利]一種微流體萃取?反萃連續多功能反應裝置及其應用方法

在審

• 申請號: 201710176137.6
• 申請日: 2017-03-23
• 公開（公告）號: CN106902544A
• 公開（公告）日: 2017-06-30
• 發明（設計）人: 巨少華;肖畢權;田時泓;彭金輝;張利波;郭勝惠;姜峰;許磊;代林晴;周澳
• 申請（專利權）人: 昆明理工大學
• 主分類號: B01D11/04
• 分類號: B01D11/04
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種微流體萃取-反萃連續多功能反應裝置，其特征在于：包括電源開關（1）、超聲波功率調節旋鈕（2）、液晶顯示屏（3）、加熱溫度調節旋鈕（4）、數字輸入表盤（5）、接頭、連接管道（8）、膜分離裝置、加熱裝置（16）、Y型分離管、毛細管、超聲波發生器、平流泵、隔板（26）和控制器；反應裝置內部通過隔板（26）分為萃取部分和反萃部分；

所述萃取部分反應裝置外側表面設有接頭Ⅴ（11）和接頭Ⅵ（12），接頭Ⅴ（11）和接頭Ⅵ（12）通過平流泵Ⅰ（20）與毛細管Ⅰ（18）一端連接，毛細管Ⅰ（18）另一端與Y型分離管Ⅰ（17）連接，毛細管Ⅰ（18）內設有超聲波發生器Ⅰ（19），毛細管Ⅰ（18）外部還設有加熱裝置（16），Y型分離管Ⅰ（17）經Y型通道分離后與接頭Ⅲ（9）、接頭Ⅳ（10）連接；

所述反萃部分反應裝置外側表面設有接頭Ⅰ（6）和接頭Ⅱ（7），接頭Ⅱ（7）通過連接管道（8）與萃取部分中的接頭Ⅲ（9）連接，接頭Ⅰ（6）和接頭Ⅱ（7）通過平流泵Ⅱ（25）連接毛細管Ⅱ（23）一端，毛細管Ⅱ（23）另一端與Y型分離管Ⅱ（22）連接，Y型分離管Ⅱ（22）經Y型通道分離后與接頭Ⅶ（13）、接頭Ⅷ（14）連接，毛細管Ⅱ（23）內設有超聲波發生器Ⅱ（24），毛細管Ⅱ（23）還設有加熱裝置（16）；

所述反應裝置外側表面設有分別與控制器連接的電源開關（1）、超聲波功率調節旋鈕（2）、液晶顯示屏（3）、加熱溫度調節旋鈕（4）和數字輸入表盤（5）；超聲波發生器和加熱裝置分別與控制器連接。

2.根據權利要求1所述的微流體萃取-反萃連續多功能反應裝置，其特征在于：所述毛細管管徑為0.1～10mm，材質為透明硅膠、鎳基合金、聚二甲基硅氧烷或聚氯乙烯耐酸堿腐蝕材料。

3.根據權利要求1所述的微流體萃取-反萃連續多功能反應裝置，其特征在于：所述Y型分離管管徑為0.1～10mm。

4.根據權利要求3所述的微流體萃取-反萃連續多功能反應裝置，其特征在于：所述Y型分離管由聚乙烯醇、聚乙二醇或親水性丙烯酸共聚合樹脂親水性質材料以及聚二甲基硅氧烷、環烯烴類共聚物或聚甲基丙烯酸甲酯疏水性質材料通過3D打印的辦法打印并熱壓鍵合而成。

5.根據權利要求1所述的微流體萃取-反萃連續多功能反應裝置，其特征在于：所述萃取或反萃液體流出方向上設有膜裝置，膜裝置再與接頭連接。

6.一種根據權利要求1至5任意一項所述的微流體萃取-反萃連續多功能反應裝置的應用方法，其特征在于具體步驟如下：

（1）萃取過程中，水相為含Cu²⁺料液或In³⁺料液，有機相由LIX系列的銅萃取劑或者P204銦萃取劑和溶劑油組成；將水相和有機相分別連接接頭Ⅴ（11）和接頭Ⅵ（12），然后通過平流泵Ⅰ（20）流入到毛細管Ⅰ（18）中，在外加超聲場或溫度場的條件下進行萃取，萃取完成后萃取Cu²⁺有機相從接頭Ⅲ（9）通過連接管道（8）進入到反萃部分中接頭Ⅱ（7）；

（2）反萃過程中，水相為硫酸溶液或鹽酸溶液，從接頭Ⅰ（6）通入，接頭Ⅰ（6）和接頭Ⅱ（7）通過平流泵Ⅱ（25）流入到毛細管Ⅱ（23）中進行反萃，在外加超聲場或溫度場的條件下進行反萃，反萃完成后通過Y型分離管Ⅱ（22）從接頭Ⅶ（13）、接頭Ⅷ（14）流出。

7.根據權利要求6所述的微流體萃取-反萃連續多功能反應裝置的應用方法，其特征在于：所述步驟（1）中Cu²⁺料液中Cu²⁺濃度為3g/L，In³⁺料液中In³濃度為3g/L。

8.根據權利要求6所述的微流體萃取-反萃連續多功能反應裝置的應用方法，其特征在于：所述步驟（1）有機相中LIX系列的銅萃取劑或P204銦萃取劑占有機相體積5%～30%。

9.根據權利要求6所述的微流體萃取-反萃連續多功能反應裝置的應用方法，其特征在于：所述步驟（1）和（2）中外加超聲場功率為100w～700w，步驟（1）和（2）中外加溫度場的溫度為35℃~100℃。

10.根據權利要求6所述的微流體萃取-反萃連續多功能反應裝置的應用方法，其特征在于：所述步驟（1）平流泵Ⅰ（20）和步驟（2）平流泵Ⅱ（25）控制流速為0.02～50ml/min。