[發(fā)明專利]一種利用二氧化碳液氣相變制備微泡的方法及微泡的應(yīng)用

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202111030910.0
• 申請日: 2021-09-03
• 公開（公告）號: CN113926324B
• 公開（公告）日: 2023-08-22
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 韓桂洪;曹亦俊;劉兵兵;黃艷芳;蘇勝鵬
• 申請（專利權(quán)）人: 鄭州大學(xué)
• 主分類號: B01F23/20
• 分類號: B01F23/20;B01F33/71;B01F27/90
• 代理公司: 長沙市融智專利事務(wù)所(普通合伙) 43114
• 代理人: 張偉

1.一種利用CO₂液氣相變制備微泡的方法，其特征在于：將超臨界CO₂與油相浮萃藥劑在高壓釜內(nèi)進(jìn)行高速剪切攪拌，得到均質(zhì)超臨界CO₂油相微乳液，將均質(zhì)超臨界CO₂油相微乳液經(jīng)過緩沖和控壓后，通過毛細(xì)孔道分布器生成油包液態(tài)CO₂納米乳球，所述油包液態(tài)CO₂納米乳球通入水相中利用液態(tài)CO₂氣化膨脹過程原位生成油包CO₂微泡；所述毛細(xì)孔道分布器的上部為圓柱結(jié)構(gòu)，下部為空芯倒圓錐結(jié)構(gòu)；所述圓柱結(jié)構(gòu)由毛細(xì)管道陣列及微納米分布器構(gòu)成，所述毛細(xì)管道陣列垂直于微納米分布器表面設(shè)置；所述毛細(xì)孔道分布器將均質(zhì)超臨界CO₂油相微乳液轉(zhuǎn)化成油包液態(tài)CO₂納米乳球的過程為：均質(zhì)超臨界CO₂油相微乳液先進(jìn)入空芯倒圓錐結(jié)構(gòu)進(jìn)行緩沖擴(kuò)散后，進(jìn)入微納米分布器進(jìn)行均布，再進(jìn)入毛細(xì)管道陣列進(jìn)行大小調(diào)節(jié)，形成油包液態(tài)CO₂納米乳球；所述毛細(xì)管道陣列由單孔直徑為0.1~10μm，數(shù)量為200~5000個的毛細(xì)孔道并排排布組成；所述油包CO₂微泡尺寸大小為0.2~50?μm，油膜厚度為20~300?nm。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種利用CO₂液氣相變制備微泡的方法，其特征在于：超臨界CO₂與油相浮萃藥劑的流量比例為1:?5~20。

3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種利用CO₂液氣相變制備微泡的方法，其特征在于：所述油相浮萃藥劑包含稀釋劑和浮萃藥劑。

4.?根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種利用CO₂液氣相變制備微泡的方法，其特征在于：所述高速剪切攪拌過程中高壓釜內(nèi)壓力為8~20?MPa，高速剪切攪拌速率為10000?~25000?r/min。

5.權(quán)利要求1~4任一項(xiàng)所述的方法制備的微泡的應(yīng)用，其特征在于：用于礦化冶金系統(tǒng)的水體污染物脫除或微細(xì)礦物富集分離，或者用于浮游萃取系統(tǒng)的金屬離子大相比富集分離，或者鹽湖或海水提鋰。

6.?根據(jù)權(quán)利要求5所述的方法制備的微泡的應(yīng)用，其特征在于：用于水體污染物脫除或微細(xì)礦物富集分離時，油包CO₂納米乳球的流量為1~10?mL/min，微泡尺寸為0.5~10?μm，通入時間為5~60?s。

7.?根據(jù)權(quán)利要求5所述的方法制備的微泡的應(yīng)用，其特征在于：用于金屬離子大相比富集分離，或者鹽湖或海水提鋰時，油包CO₂納米乳球的流量為0.5~8?mL/min，微泡尺寸為0.2~5?μm，通入時間為2~30?s。