[实用新型]微反应通道系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及化学领域，具体的，涉及一种微反应通道系统。

背景技术

微流体装置是微反应器、微混合器、微换热器、微控制器、微萃取器、微化学分析等一系列微型化工设备的统称，而微反应器(亦称为微通道反应器)作为微流体装置的重要组成部分，相较于传统反应器，结构特征尺寸缩小至微米到数毫米，从而可以通过安全、高效,且环保的方式来实现危险、困难、甚至不可能进行的化学反应和过程，具有极大的过程强化优势，满足绿色化学可持续发展的时代需求。而反应器的通道是影响其效能发挥的关键因素。

目前，微反应通道系统仍有待进一步改进。

实用新型内容

本实用新型旨在至少在一定程度上解决现有技术中存在的技术问题之一或至少提供一种有用的商业选择。为此本实用新型的一个目的在于提出一种微反应通道系统，该微反应通道系统可以显著强化反应过程，传质传热效率高，安全性好，适于固-液反应、气-液反应、气-固-液多相反应等多种类型的化学反应，且十分有利于有气体参加的反应，或有固体参加或生成固体的反应，适应性强，结构简便，性价比高，且富含中华传统文化底蕴，适于在工业上推广普及。

为此，在本实用新型的一方面，提出了一种微反应通道系统，根据本实用新型的一个实施例，该系统包括：底板，所述底板上设置有微反应通道；所述微反应通道进一步包括：

至少一个物料入口，所述物料入口处于位置相对的第一直线反应壁和第二直线反应壁之间；

位置相对的至少两个曲线反应壁，所述第一曲线反应壁的一端与所述第一直线反应壁相连，所述第二曲线反应壁的一端与所述第二直线反应壁相连；

位置相对称的至少两个腔室，所述第一腔室由所述第一曲线反应壁限定得到，所述第二腔室由所述第二曲线反应壁限定得到；所述第一腔室与所述第二腔室相连通，并且所述连通的两个腔室中部设置有曲线形状的阻隔部件，所述阻隔部件的两端部位横截面为S形状，中间部位横截面为直线形状；所述阻隔部件两端部位与所述两个曲线反应壁不接触；

至少一个物料出口，所述物料出口处于位置相对的第三直线反应壁和第四直线反应壁之间，所述第一曲线反应壁的另一端与所述第三直线反应壁相连，所述第二曲线反应壁的另一端与所述第四直线反应壁相连。

由此，利用该微反应通道系统，可以使流体先被分隔，再被合并，流向多次发生改变，产生高效率的混合反应，使得多相化学反应过程被强化，从而实现极高的传质和传热效率。发明人综合采用多种混合原理，集成多种混合手段，使本实用新型的微反应通道系统的腔室容积更大，适应各种混合流体，从而实现更优的传质传热效果与产品适应性。

另外，根据本实用新型上述实施例的微反应通道系统还可以具有如下附加的技术特征：

在本实用新型中，所述阻隔部件将所述第一腔室和所述第二腔室空间分隔成太极形状。由此使微反应通道系统圆滑无死容积，腔室内具有更好的混合空间，该系统结构简洁，保证了产品具有更高的性价比，另一方面通过赋予本实用新型的产品更为深厚的中华文化底蕴，有利于国产化品牌的推广。发明人意外发现本实用新型的阻隔部件可以使微反应通道系统适用于有固体参加或有固体生产的反应或者是有气体参加的反应，并且阻隔部件可以使微反应通道系统具有高传质传热效率。

在本实用新型中，所述阻隔部件的宽度为1-4毫米，优选为1.5-3毫米，最优选为2毫米。由此保证腔室容积更大，适合固-液，气-液及气-固-液等多相反应。

在本实用新型中，所述阻隔部件的高度为0.1-5毫米，优选为1-3毫米，最优选为1.5-2毫米。

在本实用新型中，第一直线反应壁和第二直线反应壁之间，以及第三直线反应壁和第四直线反应壁之间共同形成第一槽道；所述第一腔室与所述第二腔室沿中心轴线对称设置，通过连接第一槽道相对称连接成为一个腔室组合。

在本实用新型中，所述第一槽道被所述阻隔部件分为上部、中部、下部三个部分。

在本实用新型中，所述第一槽道的宽度为1-8毫米，优选为2-5毫米，最优选为3-4毫米。

在本实用新型中，所述腔室组合为两个以上，所述腔室组合之间以第二槽道相连接。

在本实用新型中，所述相邻的腔室组合之间，在上下方向以及左右方向相邻的腔室最窄位置的宽度为0.5-5毫米，优选为1-3毫米，最优选为2毫米。从而降低不同腔室间的热串扰，使本实用新型的系统更加适用于热敏反应。