[實用新型]一種超聲強化固液微反應裝置

有效

• 申請號: 201821518392.0
• 申請日: 2018-09-18
• 公開（公告）號: CN209302722U
• 公開（公告）日: 2019-08-27
• 發明（設計）人: 李曉芬;高云濤;熊華斌;楊志;張言;張海芬;施志凡;趙建松
• 申請（專利權）人: 云南民族大學
• 主分類號: B01J19/00
• 分類號: B01J19/00;B01D11/02
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本實用新型提供了一種超聲強化固液微反應裝置，所述裝置包括反應板和超聲振片，所述反應板從上至下依次層疊設有第一蓋片，第一基片、分離膜、第二蓋片和第二基片，所述第一蓋片與第一基片之間設有密封墊，所述超聲振片為圓片狀，其特征在于，第一蓋片設有圓形觀察窗口，第一基片設有圓形下通的微提取池，第二蓋片設有圓孔，第二基片設有圓形微反應池，所述微提取池、圓孔和微反應池的直徑相同，圓心在同一垂線上；所述超聲振片緊貼第二基片下表面并正對第二基片圓形微反應池，進一步，所述微反應裝置設有可將所述基片、蓋片和密封墊密閉配合的可拆裝的夾具機構。所述裝置集成度高、微型化、操作簡單，可應用于微量供試樣品的處理。

技術領域

本發明涉及一種反應器，更特別地涉及一種超聲強化微通道反應器，屬于實驗儀器設備技術領域。

背景技術

微反應器作為一種新技術，可取代常規化學實驗室的各種功能和方法，因其具有比表面積高、傳質傳熱速度快、反應物能快速均勻混合、集成度高、反應參數易控制、操作安全、易于放大、占地空間小等優點，自20世紀90年代微反應器問世以來，日益引起了越來越多研究者的關注。微反應器的微結構有著許多優勢增加生物或化學反應研究效率，減少反應物用量以節約成本。聲化學技術的實質是超聲波在液體介質中傳播產生特殊的“空化效應”，“空化效應”不斷產生無數內部壓力達到上千個大氣壓的微氣穴并不斷“爆破”，產生微觀上的強大沖擊波作用在樣品基體上，使得樣品基體中萃取物不斷被分離出來，從而實現加速化學反應、提高化學產率的目的。將微反應器與超聲技術結合，可相互發揮各自優勢，進一步強化反應，縮短實驗時間，提高反應速率，降低試樣消耗量。目前，微反應器的研究取得了較大進展，將超聲技術應用于微反應器，可顯著提高研究效率、降低研究成本、大幅度減少試劑材料損耗，具有較高的科學價值和實際應用前景，但目前，超聲微反應器的研發仍然報道較少。

CN103418321A公開了一種通道流速均布的層疊型微通道反應器。包括進口蓋板，第一反應板，第二反應板和出口蓋板，第一反應板和第二反應板上加工有微通道陣列，交替疊置在相對放置的進口蓋板和出口蓋板之間。反應流體通過一個進口流入微通道陣列，從兩個出口流出，提高了反應流體在微通道陣列的流速分布均勻性，從而能有效提高微通道反應器的反應效率。同時，一個進口兩個出口的分流結構可以有效降低流體流過微通道反應器的壓力損失。將多層的第一反應板和第二反應板層疊，可以擴大反應規模，提高反應效率。與現有單進口單出口的微通道反應器相比，所述反應器提高了反應均勻性，具有反應效率高，和流體壓力損失低的特點。

CN107051346A公開了一種微通道反應器，該反應器由基板、蓋板、通道模塊、輸入管和輸出管組成。反應器的基板設置有輸入混合室和輸出混合室，輸入混合室、輸出混合室分別與通道模塊連接，輸入混合室有輸入管連接，有環繞的密封槽。反應器蓋板有輸入混合室和輸出混合室，輸入混合室有輸入管連接，輸出混合室有輸出管連接。通道模塊是上端開口的反應通道，通道模塊中有密封槽，反應通道內有紋路結構的通道。當通道模塊與基板和蓋板在密封件配合下經組合扣緊就形成微通道反應器。所述可用于兩流體之間混合傳質傳熱反應的微通道反應器，其結構簡單，操作方便，管理使用成本低，混合反應效果好，可根據使用更換合適的反應通道，方便拆卸清理保養。

CN104162395A公開了一種強化微反應器內氣液過程的方法，該方法在氣液兩相流形為泡狀流、彈狀流、彈狀環狀流、攪拌流或環狀流的氣液微反應器中施加特定頻率的超聲，調控氣液兩相流中氣相橫向等效直徑和超聲頻率，使超聲頻率與氣相橫向等效直徑的乘積達到1-40 mm·kHz。該方法利用超聲與氣相的空化作用，在液體中引起擾動和聲流，從而強化氣液傳質；同時可破壞流體中固體或粘稠物之間的團聚或在微通道壁面的粘附，從而預防和疏通堵塞。本發明的氣液過程強化方法適用于各種氣液反應、氣體吸收、氣體分離凈化等領域。