[实用新型]一种制备超细粉体的撞击流反应釜

说明书

一种制备超细粉体的撞击流反应釜，涉及一种反应釜，釜体外侧设有换热夹套，顶盖上设置压力计、温度计及安装放空阀的气体出口，釜底下端设有循环出料口，釜体上部设溢流口；釜底下部循环出口与下层喷嘴相连；两组进料口为同轴对置，进料口中间开设三个出料口，三个中心出料口位置处于两层进料口中间，两层进料口中间设置互为120°的水平出料口，进料口上层安装弧形弧形换热挡板（10），进料口上下端也设有弧形弧形换热挡板，且挡板间距及曲率可调；弧形换热挡板设为上下两组，其中下组挡板在最低处开设导流口。本实用新型的结构包括换热板与中间出料口抑制副反应形成的条件，可进行循环混合，方便操作，特别适用于多种超细粉体的制备。

技术领域

本实用新型涉及一种反应釜，特别是涉及一种制备超细粉体的撞击流反应釜。

背景技术

撞击流技术在相间传递方面具有独特性质，现已成为工业应用上的一种重要流动形式，不乏国内外学者对其进行研究，已广泛应用于混合、干燥、吸收、燃烧、结晶、超细粉体制备等领域。经过几十年的发展，撞击流的结构形式不断完善，尤其在进入 21 世纪以来，流体力学实验和 CFD模拟手段日新月异，对撞击流的研究发展起到了巨大的推动作用。液体连续相撞击流（LIS）具有高效微观混合、强烈压力波动和促进过程动力学等对分子尺度过程极有价值的性质。

其中撞击流设备用于液相法制备纳米材料已被广泛应用，其原理是两股从不同方向喷射出的流动流体，在相遇处形成强烈撞击，并分别在撞击区域的横纵两向形成一个强烈湍动状态，同时液体连续相撞击流中的流向拟周期振荡不存在一个固定的周期，其振荡频率主要存在于低频区，一般为 4 Hz 以下。根据专利CN 103611487A描述，大幅低频震荡可以强化宏观混合，小幅高频震荡强化微观混合。研究发现：在小喷嘴间距 L < 10D (L 为喷嘴间距；D 为两对置喷嘴内径和的平均值)下，当喷嘴间距L从d增大到3d，振幅A也随之增大;而当L从3d增大到5d,A值将不再继续变大，而是随着L的增大逐渐减小，趋于稳定。

两股流体相互撞击后，够极大的促进传热、传质效率并加速两种反应液的反应。目前已成功应用于吸收、混合、传热等化工过程。近年来，人们在使用撞击流反应釜制备纳米材料领域也取得了重要进展，如T型反应釜、Y型微通道道反应釜。

如，中国专利CN 103611487撞击流反应釜，其上下腔室过高，撞击面与腔室撞击作用不尽理想，喷嘴处喷出物料与周围流体卷吸作用强度弱，并且物料反应条件单一，不适用于复杂工况。

本申请人曾申请专利CN 106669582 A，一组分层对称挡板式撞击流混合反应釜，经实际运行证明其反应釜内部结构过于复杂，不便安装和清洗，同时对生成物与反应物要求粘性不能过大，同时，各折流板间隙的确定非常不易，且对周围流场无卷吸作用。

发明内容

本实用新型的目的在于提供一种制备超细粉体的撞击流反应釜，本实用新型的结构包括换热板与中间出料口抑制副反应形成的条件，可进行循环混合，方便操作，特别适用于多种超细粉体的制备。

本实用新型的目的是通过以下技术方案实现的：