[發明專利]具有無支撐體的自形成尼龍膜的微通道反應器及制備方法

在審

• 申請號: 201911055555.5
• 申請日: 2019-10-31
• 公開（公告）號: CN110694563A
• 公開（公告）日: 2020-01-17
• 發明（設計）人: 朱恂;劉明;陳蓉;廖強;葉丁丁;何雪豐
• 申請（專利權）人: 重慶大學
• 主分類號: B01J19/00
• 分類號: B01J19/00;B01D71/48;B01D67/00;B01D65/02
• 代理公司: 50239 重慶市諾興專利代理事務所(普通合伙)
• 代理人: 盧玲

1.一種在微通道反應器內制備無支撐體的自形成尼龍膜的方法，其特征在于：該方法包括如下步驟：

A、制備Y型微通道反應器；該Y型微通道反應器包括主體(1)和底板(2)；主體(1)設置在底板(2)上；所述主體(1)包括兩個對稱的入口通道、一個主通道、二個入口(3、4)以及一個出口(5)，兩個對稱的入口通道和一個主通道構成Y型結構，兩個對稱的入口通道在Y型結構的交叉點處與主通道匯合；二個入口分別為二個對稱的入口通道的輸入口，出口為主通道的輸出口；

B、制備制膜溶液：將己二胺粉末溶解于去離子水中，得到己二胺的水溶液；將己二酰氯溶液溶解于有機溶劑中，得到己二酰氯的有機溶液；所述有機溶劑為不溶于水，但能溶解己二酰氯的有機溶劑；

C、將己二胺的水溶液以及己二酰氯的有機溶液分別注入到Y型微通道反應器的兩個入口中，兩種制膜溶液在“Y”型交叉點匯合后在主通道內形成穩定的分層流動，兩種溶液在交界面通過縮聚反應生成聚酰胺，由此在主通道內形成一層無支撐體的尼龍膜(6)；尼龍膜將主通道分隔為對稱的二個通道；

D、將乙醇注入到Y型微通道反應器的兩個入口中對尼龍膜進行沖洗，再將去離子水溶液注入到Y型微通道反應器的兩個入口中對尼龍膜進行沖洗，最后將氮氣注入到Y型微通道反應器的兩個入口中對尼龍膜進行吹掃。

2.根據權利要求1所述的在微通道反應器內制備無支撐體的自形成尼龍膜的方法,其特征在于：步驟A中制備Y型微通道反應器的材料為紫外固化光學膠。

3.根據權利要求2所述的在微通道反應器內制備無支撐體的自形成尼龍膜的方法，其特征在于：步驟B中配制的己二胺水溶液濃度為10-60mM，己二酰氯的有機溶液濃度為30-50mM。

4.一種具有無支撐體的自形成尼龍膜的微通道反應器，該微通道反應器為Y型微通道反應器，該Y型微通道反應器包括主體(1)和底板(2)；主體(1)設置在底板(2)上；所述主體(1)包括兩個對稱的入口通道、一個主通道、二個入口(3、4)以及一個出口(5)，兩個對稱的入口通道和一個主通道構成Y型結構，兩個對稱的入口通道在Y型結構的交叉點處與主通道匯合；二個入口(3、4)分別為二個對稱的入口通道的輸入口，出口(5)為主通道的輸出口；其特征在于：在主通道內通過原位化學反應合成方法制備有一層無支撐體的自形成尼龍膜(6)；該尼龍膜(6)將主通道分隔為對稱的二個通道。

5.根據權利要求4所述的具有無支撐體的自形成尼龍膜的微通道反應器，其特征在于：在主通道內通過原位化學反應合成方法制備有一層無支撐體的自形成尼龍膜(6)；具體為：將兩種制膜溶液分別注入到Y型微通道反應器的兩個入口(3、4)中，兩種制膜溶液在“Y”型交叉點匯合后在主通道內形成穩定的分層流動，兩種溶液在交界面通過縮聚反應生成聚酰胺，由此在主通道內形成一層無支撐體的尼龍膜；所述兩種制膜溶液分別采用己二胺的水溶液和己二酰氯的有機溶液；所述己二胺的水溶液為將己二胺粉末溶解于去離子水中，得到己二胺的水溶液；所述己二酰氯的有機溶液為將己二酰氯溶液溶解于有機溶劑中得到；該有機溶劑采用不溶于水，但能溶解己二酰氯的有機溶劑。