[00381076]浸没循环撞击流反应器

沉淀和结晶等过程的要求，只能用于混合，且只能间歇操作。近年来，有人研究在撞击流反应器中制取超细粉体(Mahajan A J and Kirwan D J. AICHE J， 42(7)： 1801-14， 1996)。装置的基本结构是在一个反应容器中使两股不同物质的流体高速相向流动撞击。由于撞击流具有强化微观混合的特性，该反应器对于快速沉淀反应体系可以创造很高且均匀的过饱和度环境，从而产生粒径细小且较均匀的超细产品。然而，该反应器中物料停留时间很短，只有1 s数量级，不能适应大多数反应体系的要求。-沉淀和结晶等过程，反应器中的混合状况，尤其是分子尺度上的混合即微观混合有重要影响。工业上广泛用于这类过程的传统装置是搅拌槽反应器(简记为STR)。这种反应器通常是在一个高度与直径大致相等的容器中，依靠转动的单层或多层搅拌桨带动流体旋转运动，使流团之间和液固相之间产生相对运动，从而发生混合。由于这种方式产生的流团间和液固相间相对运动不够剧烈，混合尤其是微观混合状况不理想，因而液相和液固相中进行的上述过程效率不够高；同时，旋转引起的离心力使得搅拌桨输入的机械能大部分消耗在流体与器壁碰撞上，能量利用率也不高。布劳尔•海因茨(Brauer Heinz)专利了一种“静态射流混合器”(DE2900083)。该混合器是在一密闭的长圆筒形容器中两端装有螺旋桨和导流筒，两个螺旋桨分别从两端输送流体沿导流筒向容器中心运动，并在中心处对撞，形成驻面；撞击后流体又经过导流筒外的环室分别流向容器两端，再次被螺旋桨输送经导流筒向容器中心运动。在驻面上，由于两股流体对撞，加上螺旋桨转动引起的旋流，导致流团间和液固相间剧烈的相对运动，使该区域中发生强烈的混合。仅从混合尤其是微观混合的观点来看，静态射流混合器明显地优于搅拌槽反应器。然而，由于该混合器仅仅是为混合而设计，没有安排气相空间，没有进、出料的考虑，也没有安排换热条件，不能适应反应及反应-“浸没循环撞击流反应器”，属于化工反应技术装备(中国专利号 Chinese Patent No ZL00 2 30326.4)。对于在液相和液固相体系中进行的反应以及反应该实用新型的目的是克服上述装置的不足，提供一种能够创造良好的微观混合条件、使反应及反应-沉淀和结晶等过程有效地进行，保证物料有足够的停留时间、能适应各种反应体系要求，可以间歇、也可以连续操作，并能提供反应所需换热等条件的反应技术装备。除具备传统搅拌反应釜的一切功能外，本反应器还具有极佳的微观混合性质和全混流-无混合流串联循环的特殊流动结构，适合于在分子尺度上进行的液相或以液体为连续相的过程，特别是化学反应-沉淀法制取超细粉体；撞击流面附近产生波动现象还有利于促进动力学，消除微观混合不良对过程速度的限制。在沉淀法制白炭黑、纳米TiO<,2>、纳米铜粉等所有制备工艺实验中，该反应器都显示出优越性能-制得产品比传统搅拌反应釜产品更细、分布更窄；该反应器中结晶成长速度比比传统装置中更快。是搅拌反应釜理想的更新换代产品。已完成不同规格工业反应器的机械设计。销售专利反应器，也可转让专利权或入股联合经营企业。