[發明專利]一種氣升式內環流超聲納米粒子分散反應器

在審

• 申請號: 201810974447.7
• 申請日: 2018-08-24
• 公開（公告）號: CN108745235A
• 公開（公告）日: 2018-11-06
• 發明（設計）人: 黃進;夏濤
• 申請（專利權）人: 西南大學
• 主分類號: B01J19/10
• 分類號: B01J19/10
• 代理公司: 北京同恒源知識產權代理有限公司 11275
• 代理人: 趙榮之

本發明公開了一種氣升式內環流超聲納米粒子分散反應器，應用在反應容器領域，包括釜體、夾套、導流筒、氣體分布裝置、超聲換能器和變幅桿；釜體上下兩側分別開設有進料口和出料口，頂部設有排氣口；夾套套裝在釜體外部，其上下兩側分別設有夾套上口和夾套下口；導流筒設置在釜體內部；氣體分布裝置包括插入釜體內的氣管，與氣管導通并伸入導流筒的支管；氣管位于釜體外側部分連接有流量計和開關閥；超聲換能器設置在釜體下方外側；變幅桿與超聲換能器連接后伸入導流筒內。本發明通過內環流促進物質交換和能量交換，同時在超聲作用下，促進納米粒子分散，進一步提高反應過程中傳質、傳熱效率的超聲分散反應釜。

技術領域

本發明屬于反應容器領域，具體涉及一種氣升式內環流超聲納米粒子分散反應器。

背景技術

目前市場上的反應釜大多都是采用密封形式的罐裝反應容器。反應釜的加熱、冷卻一般采用夾套、盤管等結構，反應釜中粒子的分散方法一般采用機械攪拌的形式。在實際使用中發現，僅僅依靠機械攪拌不能得到較好的反應結果，尤其是在直徑小于10微米的固體粒子在液體中的分散時，處理時間長，而且分散不均勻。為解決這個問題，很多反應釜采用超聲波對反應粒子進行分散，但由于夾套和盤管等傳熱裝置的特定安裝要求，使得這些超聲裝置只能分布在釜的底部或者懸掛在料液體中，這使得超聲分布面積大大減小，從而使超聲分散效果降低。

發明內容

有鑒于此，本發明的目的在于提供一種氣升式內環流超聲納米粒子分散反應器，通過內環流促進物質交換和能量交換，同時在超聲作用下，促進納米粒子分散，進一步提高反應過程中傳質、傳熱效率的超聲分散反應釜。

為達到上述目的，本發明提供如下技術方案：

一種氣升式內環流超聲納米粒子分散反應器，包括釜體、夾套、導流筒、氣體分布裝置、超聲換能器和變幅桿；所述釜體上下兩側分別開設有進料口和出料口，頂部設有排氣口；所述夾套套裝在釜體外部，且與釜體之間留有一定間隙，其上下兩側分別設有夾套上口和夾套下口；所述導流筒設置在釜體內部；所述氣體分布裝置包括插入釜體內的氣管，與氣管導通并伸入導流筒的支管；所述氣管位于釜體外側部分連接有流量計和開關閥；所述超聲換能器設置在釜體下方外側；所述變幅桿與超聲換能器連接后伸入導流筒內。

優選的，所述釜體頂部設有視鏡燈和手孔。

優選的，所述釜體頂部排氣口處設有壓力表。

優選的，所述夾套上設有導通至釜體內的溫度探頭接口。

優選的，所述變幅桿與超聲換能器數量為一個。

本發明的有益效果在于：

1.用于納米粒子的分散，與常規分散器相比，本發明采用氣升內環流的形式結合超聲換能器和變幅桿產生的超聲作用，克服了傳統分散器中所出現的納米粒子團聚的缺陷。

2.可作為非均相三相反應器，通過充入氣體，使反應液在釜體內部不斷湍動，這使得反應物能夠充分接觸，促進反應的進行。而結合超聲作用，可促進納米粒子的分散，防止團聚。

附圖說明

為了使本發明的目的、技術方案和有益效果更加清楚，本發明提供如下附圖進行說明：

圖1為本發明整體結構示意圖。

附圖中標記如下：釜體1、進料口11、出料口12、排氣口13、視鏡燈14、手孔15、夾套2、夾套上口21、夾套下口22、溫度探頭接口23、導流筒3、氣體分布裝置4、氣管41、支管42、流量計43、開關閥44、超聲換能器5、變幅桿6。

具體實施方式

下面將結合附圖，對本發明的優選實施例進行詳細的描述。