[发明专利]一种基于超临界流体的微通道混合方法

权利要求书

1.一种微通道混合方法，其特征在于，所述混合方法，包括以下步骤：

1）将近临界流体和待混合物送入微通道；

2）待流动稳定，对微通道的外壁面进行加热；

3）加热后经过时间间隔t，微通道内的流体达到超临界流体状态，发生涡流扰动，实现有效的增强混合。

2.如权利要求1所述的混合方法，其特征在于，所述微通道的材料采用铜、不锈钢、铝及合金中的一种；所述微通道的内壁面为光滑壁面、粗糙壁面或具有一定纹路的壁面。

3.如权利要求1所述的混合方法，其特征在于，所述近临界流体在微通道内加热后达到超临界流体状态，在进入微通道之前可以是液态或者气态；近临界流体为水、二氧化碳、氢气和氮气、氨气、氟利昂系列、丙烷和丁烷中的一种。

4.如权利要求1所述的混合方法，其特征在于，所述待混合物的状态为气态、液态或固态。

5.如权利要求1所述的混合方法，其特征在于，在步骤1）中，控制近临界流体和待混合物送入微通道的速度，使其雷诺数在200以下。

6.如权利要求1所述的混合方法，其特征在于，在步骤2）中，微通道的外壁面加热采用电阻丝加热、电热棒加热、电热片加热、薄膜加热和热浴加热中的一种。

7.如权利要求1所述的混合方法，其特征在于，在步骤2）中，对微通道的外壁面加热采用单侧外壁面进行加热或者在相对的两侧外壁面同时加热；微通道的加热方式采用脉冲式周期加热，或者持续加热；脉冲式周期加热的周期间隔时间为5毫秒~5秒；持续加热的持续时间为5毫秒~5秒。

8.如权利要求1所述的混合方法，其特征在于，在步骤3）中，时间间隔t满足，其中，L是微通道的水力直径，D_T是热扩散系数，γ是流体的绝热系数。

9.如权利要求1所述的混合方法，其特征在于，在步骤3）中，微通道内的温度T满足，T/T_c的值在0.8~1.3之间，其中，T_c为流体的临界温度；压强P满足，P/P_c的值在0.8~2之间，其中，P_c为流体的临界压强。

10.如权利要求1所述的混合方法，其特征在于，微通道的最小的水力直径为50微米~1毫米。