專利名稱：一種膜分散式微通道反應(yīng)器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種膜分散式微通道反應(yīng)器，以及用于該膜分散式微通道反應(yīng)器的膜組件。
背景技術(shù)：
微、納結(jié)構(gòu)的顆粒如金屬和金屬氧化物納米顆粒、無(wú)機(jī)化合物、有機(jī)化合物和藥物顆粒在現(xiàn)代生活的的各個(gè)領(lǐng)域，如電子、信息、工程、能源、化工、機(jī)械和醫(yī)療等，都有著廣泛的應(yīng)用，更是新興的經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)點(diǎn)之一。各種物理和化學(xué)的制備微、納結(jié)構(gòu)材料的方法和工藝被開(kāi)發(fā)并不斷發(fā)展，然而在傳統(tǒng)的化學(xué)反應(yīng)和沉淀法等工藝中，需要利用攪拌、超聲和噴射以及研磨等手段進(jìn)行混合和傳質(zhì)，但是這些手段在傳質(zhì)效率和效果上較差，無(wú)法制備出尺寸均一的乳滴和顆粒，并且粒徑控制難度高，批次之間的重復(fù)性差?；谖⒓庸ぜ夹g(shù)的微通道反應(yīng)器，可以實(shí)現(xiàn)對(duì)的微量液體的精確控制，使混合、化學(xué)反應(yīng)等等一系列的單元操作都在精確的體積內(nèi)進(jìn)行，可以提高生成的微乳和顆粒的均一性，但是基于微加工技術(shù)的微反應(yīng)器存在加工成本高和放大困難的缺點(diǎn)，目前只能用于實(shí)驗(yàn)室研究，還無(wú)法大規(guī)模的應(yīng)用于實(shí)際的生成中。利用多孔膜作為分散介質(zhì)的膜分散式反應(yīng)器是近些年發(fā)展起來(lái)的一種新型的反應(yīng)器，即通過(guò)微孔膜使一側(cè)的流體在壓力的作用下以均一度高尺寸細(xì)小液滴的形式分散到膜另一側(cè)的液體中，由于細(xì)小液滴有著更大比表面積，同另一相接觸時(shí)傳質(zhì)和傳熱更快更充分，大大提高了化學(xué)反應(yīng)、萃取和乳化以及顆粒制備等單元操作的效率和均一性。強(qiáng)化微觀傳質(zhì)過(guò)程，國(guó)內(nèi)外已經(jīng)有一些相關(guān)的研究。中國(guó)專利CN1605359公開(kāi)了一種膜分散式萃取器，該萃取器利用孔徑為0.01-60微米的膜管或平板膜，將分散相液體分散成微小的液滴，增大傳質(zhì)面積，提高萃取的效果。中國(guó)專利CN1318429公開(kāi)了一種膜分散法制備超細(xì)顆粒的方法，也采用該類型的反應(yīng)器，制備硫酸鋇顆粒，將硫酸-正丁醇溶液過(guò)微孔膜分散成小液滴，再與氯化鋇溶液反應(yīng)制備出硫酸鋇顆粒，該專利僅利用微孔膜對(duì)液滴的初始粒徑進(jìn)行了限制，但流體接觸后的混合特性(如流速、流體層的厚度等)沒(méi)有進(jìn)行控制，因此制備的粒徑偏大(平均顆粒直徑為I微米)。中國(guó)專利CN101433815公開(kāi)了一種膜分散式微通道反應(yīng)器，由一根外管和一根內(nèi)管構(gòu)成套管，在內(nèi)外管之間形成環(huán)形的微通道，外管上設(shè)有連續(xù)相進(jìn)口和出口，內(nèi)管一端設(shè)有分散相的進(jìn)口，另一端為管壁均布的有多孔的膜管結(jié)構(gòu)，該裝置有效地增大了微通道的截面積和增加了連續(xù)相的流速，提高了單反應(yīng)器的處理量和保證了較強(qiáng)的微觀混合，使該反應(yīng)器更適合液液或者液氣的快速反應(yīng)中，但是該裝置連續(xù)相的入口位于一側(cè)，會(huì)引起環(huán)形微通道內(nèi)部各處流速的不同，造成對(duì)多孔膜管表面剪切力的不同，最終影響到分散液滴的均一性，采用該反應(yīng)器很難獲得大小均一的乳滴或者顆粒。CN201006421和CN101683592和日本SPG技術(shù)有限公司開(kāi)發(fā)的膜乳化器，通過(guò)乳液在高壓的作用下通過(guò)SPG膜孔，形成粒徑均一的乳滴。CN101683592公開(kāi)了一種多根并排的膜管組成膜組件，將膜管外面的分散相過(guò)膜管的微孔分散到管的內(nèi)部，在管內(nèi)連續(xù)相液體對(duì)膜管的剪切力作用下，實(shí)現(xiàn)同膜的分離，在連續(xù)相中形成一個(gè)個(gè)細(xì)小的液滴或者乳滴，膜組件的使用實(shí)現(xiàn)工業(yè)生產(chǎn)的高通量的要求，但是由于各種商業(yè)化的膜管內(nèi)徑較粗，而制備內(nèi)徑小于2_的膜管受到成本和技術(shù)的限制，目前使用的膜管內(nèi)徑通常在4_以上，因此使用相同的功率的液流傳輸設(shè)備輸送連續(xù)相，連續(xù)相在在膜管內(nèi)的流速較低，產(chǎn)生的剪切力較小，降低了傳質(zhì)的效率，制備的乳滴也較大(通常在微米以上)，無(wú)法滿足制備更小納米乳和納米顆粒和制備高濃度產(chǎn)物的要求。該技術(shù)中要實(shí)現(xiàn)連續(xù)相在膜管內(nèi)表面有較高的剪切力，則需大幅提高設(shè)備的動(dòng)力，如使用更大功率的泵，增加了生產(chǎn)中設(shè)備成本和能耗。因此，有必要開(kāi)發(fā)一種提高乳化效率，易于放大，節(jié)能的適合工業(yè)化生產(chǎn)的膜乳化
裝直。

發(fā)明內(nèi)容
為了解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的問(wèn)題，本發(fā)明的目的是提供一種用于微通道膜分散反應(yīng)裝置的膜組件，包括:
至少一根膜管，所述膜管兩端分別穿過(guò)連續(xù)相進(jìn)液口擋板和連續(xù)相出液口擋板，并與連續(xù)相進(jìn)液口擋板和連續(xù)相出液口擋板密封連接；在膜管外設(shè)有外套，所述的外套與連續(xù)相進(jìn)液口擋板和連續(xù)相出液口擋板密封連接；所述的外套與連續(xù)相進(jìn)液口擋板、連續(xù)相出液口擋板形成包圍在所述膜管外側(cè)的分散相腔體；所述的外套上設(shè)有分散相進(jìn)液口，穿過(guò)進(jìn)液口擋板和出液口擋板分別設(shè)有連續(xù)相的進(jìn)液口和出液口；
其特征在于所述的膜管內(nèi)部正中心位置設(shè)有一根分液柱，分液柱靠近進(jìn)液口擋板的一端呈圓錐形，分液柱的另一端與出液口擋板固定連接；分液柱與膜管形成橫截面為環(huán)狀的微通道。本發(fā)明所述的膜管，可以是一根膜管，也可以是多根并列的膜管，例如2-20根，優(yōu)選3-10根。所述的膜管橫截面可以是圓形、橢圓、矩形。優(yōu)選圓形。所述膜管為多孔膜管，包括有機(jī)高分子材料的膜管、二氧化硅膜管、陶瓷膜管、金屬膜管等，根據(jù)不同的工藝要求選用合適膜管；對(duì)制藥行業(yè)優(yōu)選陶瓷膜、PTFE的中空膜管或二氧化硅膜管如SPG膜以及不銹鋼的金屬膜；對(duì)進(jìn)行無(wú)機(jī)體系的反應(yīng)和制備無(wú)機(jī)納米顆粒等優(yōu)選有機(jī)材料膜或者有機(jī)無(wú)機(jī)復(fù)合膜。所述膜管的孔徑和開(kāi)孔率根據(jù)物料的不同和反應(yīng)需求而定，其中孔徑的范圍為
0.02-100 μ m,開(kāi)孔率為 3-60% ;優(yōu)選孔徑 0.l_50Mm。所述的分液柱的直徑選擇根據(jù)膜管的直徑改變而改變，分液柱和膜管之間形成的環(huán)形橫截面的外徑和內(nèi)徑尺寸之差是100微米-5毫米，優(yōu)選100-2000 μ m,更優(yōu)選100-1000 μ m。本發(fā)明所述的分液柱將從進(jìn)液口進(jìn)入膜管的連續(xù)相從中間劈開(kāi)，在膜管和分液柱之間形成環(huán)形界面的液流，分液柱和膜管的截面形成同心圓形，保證流動(dòng)相在環(huán)形微通道內(nèi)部對(duì)稱位置和膜管壁上的流動(dòng)狀態(tài)一致，這樣環(huán)形通道內(nèi)部各個(gè)位置連續(xù)相具有均一的流速，使形成的液滴更均一。加入分液柱更重要的優(yōu)點(diǎn)表現(xiàn)在:
在流量一定的情況下，加入同心分液柱的形成微通道，減小了膜管內(nèi)的截面積，增加管道流速，在不增加設(shè)備功率負(fù)荷的情況下，既可以到達(dá)湍流，減少對(duì)設(shè)備的要求和能耗；另一方面提高連續(xù)相在膜管內(nèi)的流速時(shí)，如圖1所示的湍流狀態(tài)，流速愈大，雷諾數(shù)Re愈大，層流內(nèi)層的厚度越薄，連續(xù)相對(duì)過(guò)膜分散相形成的液滴的剪切作用愈顯著，與傳統(tǒng)的SPG膜乳化器過(guò)程緩慢和通常制備幾十個(gè)微米的液滴相比，可以在一定程度上減小分散液滴的尺寸，增強(qiáng)了傳質(zhì)的效果和更利于制備更小的顆粒和乳滴，同時(shí)加快乳化進(jìn)程；
本發(fā)明通過(guò)加入分液柱減小了管中心非混合區(qū)(即非邊界層)的體積，大大減少了未參與傳質(zhì)的連續(xù)相的體積，增加了終產(chǎn)物的濃度，可以減小濃縮甚至省去濃縮的工序特別適合高通量的工業(yè)化生產(chǎn)。申請(qǐng)人:通過(guò)大量研究發(fā)現(xiàn)，尤其當(dāng)分液柱和膜管之間形成的環(huán)形橫截面的外徑和內(nèi)徑尺寸之差小于2000 μ m時(shí)，能夠保證混合傳質(zhì)的效果，如果尺寸過(guò)大，會(huì)造成微通道膜分散效果降低。另一方面，本發(fā)明優(yōu)選當(dāng)分液柱和膜管之間形成的環(huán)形橫截面的外徑和內(nèi)徑尺寸之差大于100 μ m,使設(shè)備的加工難度降低，通式，保證通道的暢通，不易被堵塞，進(jìn)而保證顆粒的均一性提高。所述的分液柱可以應(yīng)需求不同，選擇金屬、有機(jī)材料或者無(wú)機(jī)陶瓷材料等制備，根據(jù)本領(lǐng)域技術(shù)人員的常識(shí)，材料的選擇和流動(dòng)相和分散相的理化性質(zhì)相匹配。例如，制藥工業(yè)領(lǐng)域優(yōu)選聚四氟乙烯(PTFE)和不銹鋼金屬材料；對(duì)無(wú)機(jī)體系的反應(yīng)或制備無(wú)機(jī)納米顆粒等，優(yōu)選有機(jī)材料。進(jìn)一步的，所述的分液柱與出液口擋板的固定連接處設(shè)數(shù)個(gè)細(xì)小的出液孔，作為混合后連續(xù)相的出口，形狀和位置見(jiàn)圖2的組件12所示，孔的數(shù)量可以為1-10，優(yōu)選1-4個(gè)，出液孔組成一個(gè)與微通道相同的環(huán)面，出液孔之間的間隙在保證牢固固定分液柱的情況下所占面積盡量小，出液孔與膜管的底端保證一定的距離，距離的長(zhǎng)短根據(jù)膜管和微通道的尺寸而定，對(duì)陶瓷膜管而言，優(yōu)選5-40mm，更優(yōu)選20mm。本發(fā)明所述的擋板與分液柱的連接以及擋板與膜管的連接，可以通過(guò)本領(lǐng)域熟知的技術(shù)手段，例如焊接或螺紋連接的方式。本發(fā)明提供一種增強(qiáng)型套管式膜組件微通道膜分散反應(yīng)器，將分散相通過(guò)組件中的膜管上的微孔分散成微米或者納米尺寸的液滴，該液滴在連續(xù)相中或者進(jìn)行化學(xué)反應(yīng)，或者進(jìn)行萃取等單元操作，或者形成乳滴，或者液滴內(nèi)溶劑同連續(xù)相互溶導(dǎo)致溶質(zhì)以固體的形式析出納米顆粒。本發(fā)明的另一個(gè)目的是提供一種微通道膜分散反應(yīng)裝置，包括上述本發(fā)明的膜組件、分散相進(jìn)料裝置、連續(xù)相傳輸裝置和相關(guān)的壓力、流速的檢測(cè)和控制的儀表和閥門等裝置，以及檢測(cè)反應(yīng)進(jìn)行儀表等裝置。所述的分散相進(jìn)料裝置，根據(jù)本領(lǐng)域的一般常識(shí)，可以是氣壓傳遞的動(dòng)力的進(jìn)料裝置，也可以是平流泵等穩(wěn)壓傳輸裝置。分散相進(jìn)料裝置包括連接分散相料杯的料管和閥門等設(shè)備。所述的連續(xù)相傳輸裝置，根據(jù)本領(lǐng)域的一般常識(shí)，包括進(jìn)料的管道和閥門，以及各種適用的液體泵，泵優(yōu)選蠕動(dòng)泵、平流泵、柱塞泵、循環(huán)泵和隔膜泵等，更優(yōu)選無(wú)脈沖的四柱塞隔I吳栗。本發(fā)明所述的微通道膜分散反應(yīng)裝置采用本領(lǐng)域常規(guī)技術(shù)方式連接，例如采用CN101683592公開(kāi)的方法組裝，在此引述作為參考。本發(fā)明的另一個(gè)目的，是提供本發(fā)明所述的膜組件用于組裝微通道膜分散反應(yīng)裝置的用途。
本發(fā)明的膜組件及，可以用于化學(xué)反應(yīng)，萃取，乳化和基于液-液沉淀法制備具有微、納結(jié)構(gòu)的無(wú)機(jī)、有機(jī)或者藥物顆粒反應(yīng)過(guò)程的微觀混合或/和反應(yīng)裝置。


圖1是流體在平板上流動(dòng)邊界層的示意圖。圖2是本發(fā)明的單微通道膜分散反應(yīng)裝置的膜組件的結(jié)構(gòu)示意圖。圖3是連續(xù)相進(jìn)液口擋板處的橫截面圖。圖4是4根膜管組成的多微通道反應(yīng)器的一種具體實(shí)施方式
的結(jié)構(gòu)示意圖。圖5是利用本發(fā)明的膜組件以及不裝分液柱的膜組件進(jìn)行萃取的效率比較圖。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合附圖2和實(shí)施方式對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步的詳細(xì)說(shuō)明，但不限于本發(fā)明。實(shí)施例1單微通道反應(yīng)器的膜組件
圖2為本發(fā)明所提供的單根膜管微通道反應(yīng)器的一種具體實(shí)施方式
的結(jié)構(gòu)示意圖，其中I為連續(xù)相的出口，2為快接卡盤，3為密封圈，4為多孔的膜管，5為分散相的進(jìn)液口，6為分液柱，7為進(jìn)液口的擋板，8為快捷卡盤的密封圈，9為連續(xù)相出口擋板，10為膜組件的外套，11為連續(xù)相的進(jìn)口。圖3中12為套管通道流動(dòng)相的出口孔，13表示分液柱的位置，14表不膜管。位于連續(xù)相進(jìn)液口( 11)和連續(xù)相出液口( I)之間，由陶瓷膜管(4 )和分液柱(6 )形成微通道，連續(xù)相從其中通過(guò)，陶瓷膜管(4)和分液柱(6)分別和連續(xù)相的進(jìn)液口擋板(7)以及連續(xù)相的出液口擋板(9 )焊接。膜組件外套(10)焊接在連續(xù)相進(jìn)口擋板(7)和連續(xù)相進(jìn)口擋板(9)上，其內(nèi)壁和陶瓷膜管(4)的外壁組成分散相腔，外套上設(shè)有開(kāi)口(5)作為分散相的進(jìn)口 ；外套用快捷卡盤的密封圈(8)密閉。上述所有的部件均通過(guò)密封圈(3)進(jìn)行密封。進(jìn)一步的，連續(xù)相進(jìn)口附近可連接泵裝置，并在分散相入口連接進(jìn)料裝置，并可以添加其他附加裝置，如連續(xù)相傳輸裝置、流速的檢測(cè)和控制的儀表和閥門等裝置，以及檢測(cè)反應(yīng)進(jìn)行儀表等裝置形成微通道膜分散反應(yīng)裝置。當(dāng)連續(xù)相由進(jìn)口( 11)泵入組件內(nèi)部，在分液柱(6 )的尖端被劈成均勻的環(huán)形截面進(jìn)入由膜管(4)和分液柱形成微通道內(nèi)部，此時(shí)，分散相通過(guò)進(jìn)液口(5)進(jìn)入分散液腔，在高壓下在從多孔膜管孔上壓出來(lái)的與連續(xù)相相遇，兩者形成錯(cuò)流，分散相被高速流過(guò)的連續(xù)相剪切成一個(gè)個(gè)的小液滴，小液滴或者同周圍的連續(xù)相進(jìn)行化學(xué)反應(yīng)，或者發(fā)生萃取，或者形成一個(gè)個(gè)的微乳，或者發(fā)生沉淀形成微球或者納米顆粒。上述膜組件，液體流經(jīng)的部件，例如膜管、分液柱、外套內(nèi)壁，都需經(jīng)過(guò)拋光處理。單微通道膜分散反應(yīng)的膜組件可以作為實(shí)驗(yàn)室使用，或者做工業(yè)放大前的小試裝置，該裝置上摸索出來(lái)的條件分散相的壓力和連續(xù)相在膜管中的流速等條件，可以直接用在工業(yè)級(jí)的多微通道膜分散反應(yīng)器。實(shí)施例2多微通道膜分散反應(yīng)器的膜組件
圖4為本發(fā)明所提供的4根膜管組成的多微通道反應(yīng)器的一種具體實(shí)施方式
的結(jié)構(gòu)示意圖。該設(shè)計(jì)同單微通道反應(yīng)器類似，由分液柱和膜管內(nèi)壁組成微通道，多跟膜管外壁和連續(xù)相進(jìn)、出口擋板以及組件外套的內(nèi)壁組成分散相腔。多微通道膜分散反應(yīng)的膜組件的每一個(gè)通道內(nèi)部的流體狀態(tài)相同，因此可以通過(guò)增加膜管的數(shù)量進(jìn)行放大，適合工業(yè)大生產(chǎn)要求。實(shí)施例3制備高濃度的羥丙甲基纖維素(HPMC)分散伊曲康唑(ITA)制備其納米粒
首先將0.5g的伊曲康唑(ITA)溶于50ml的甲醇/四氫呋喃(1:1)混合溶劑中，震蕩IOmin左右,使之完全溶解成為分散相；
然后再配制濃度為8.0mg/ml的HPMC水溶液，攪拌使之混合均勻，得溶液作為連續(xù)
相；
在40KPa下，將分散相以lOOml/min的流量分別注入裝有分液柱的本發(fā)明實(shí)施例1的反應(yīng)器和未安裝分液柱的反應(yīng)器中，其中膜為平均孔徑為IOOnm的管狀SPG膜，膜的參數(shù)為外徑10.0mm,內(nèi)徑8.0mm,長(zhǎng)度為50.0mm,分液柱的直徑是6mm。將上述連續(xù)相壓入連續(xù)相腔體(對(duì)于本發(fā)明實(shí)施例1的裝置，是指壓入分液柱(6)的尖端被劈成均勻的環(huán)形截面進(jìn)入由膜管(4)和分液柱形成的微通道內(nèi)部)。過(guò)膜后生成白色的超細(xì)顆粒懸浮液；然后再使用1.0ym濾膜過(guò)濾所得的顆粒；最后再對(duì)產(chǎn)生超細(xì)顆粒的漿料分別進(jìn)行冷凍干燥處理。ITA/HPMC納米粒進(jìn)行冷凍干燥后分散在水中，使用DLS檢測(cè)粒徑，平均粒徑都為130nm左右，說(shuō)明在該流速下分液柱對(duì)顆粒尺寸沒(méi)有顯著的影響。而測(cè)定發(fā)現(xiàn)裝有分液柱的反應(yīng)器生產(chǎn)納米粒的濃度為20.35mg/ml,已經(jīng)可以不經(jīng)濃縮直接干燥，而未安裝分液柱的反應(yīng)器生成的納米粒的濃度為2.43mg/ml,僅是安裝后濃度的1/8，如進(jìn)一步減小間隙的尺寸，可以得到濃度更高納米混懸液。實(shí)施例4制備不同粒徑的羥丙甲基纖維素(HPMC)分散伊曲康唑(ITA)制備其納米粒
首先將0.5g的伊曲康唑(ITA)溶于50ml的甲醇/四氫呋喃(1:1)混合溶劑中，震蕩IOmin左右，使之完全溶解成為分散相；然后再配制濃度為8.0mg/ml的HPMC水溶液，攪拌使之混合均勻，得溶液作為連續(xù)相；然后，在40KPa下，將分散相以200ml/min的流量分別通過(guò)裝有分液柱的本發(fā)明實(shí)施例1的反應(yīng)器和未安裝分液柱的反應(yīng)器中，膜為平均孔徑為IOOnm的管狀SPG膜，膜的參數(shù)為外徑10.0mm,內(nèi)徑8.0mm，長(zhǎng)度為50.0mm，分液柱的直徑是6mm ο按照實(shí)施例3的方法操作，過(guò)膜后生成白色的超細(xì)顆粒懸浮液；然后再使用
1.0 μ m濾膜過(guò)濾所得的顆粒；最后再對(duì)產(chǎn)生超細(xì)顆粒的漿料分別進(jìn)行冷凍干燥處理。ITA/HPMC納米粒進(jìn)行冷凍干燥后分散在水中，使用DLS檢測(cè)粒徑，加入分液柱后的平均粒徑為IOOnm左右，而未加入分液柱的裝置平均粒徑依舊為130nm左右，說(shuō)明分液柱極大提高了環(huán)形腔內(nèi)連續(xù)相的流速，連續(xù)相的邊界層擴(kuò)大，層流內(nèi)層減小，分散后形成液滴的剪切力增大，影響了形成顆粒的尺寸。實(shí)施例5萃取實(shí)驗(yàn)
實(shí)驗(yàn)裝置如圖2所示.實(shí)驗(yàn)所用的膜是疏油的管式孔徑為1.Ομπι的Al2O3微濾陶瓷膜(由合肥長(zhǎng)城新元膜科技有限責(zé)任公司提供)。膜的參數(shù)為外徑13.0mm,內(nèi)徑9.0mm，長(zhǎng)度為50.0mm，分液柱的直徑是8mm。實(shí)驗(yàn)體系為25% TBP (煤油)/硝酸/水，油相作為分散相，硝酸由水相傳到有機(jī)相。硝酸濃度由酸堿滴定法測(cè)定。分別在裝上分液柱的本發(fā)明實(shí)施例I的組件和不裝分液柱的組件中進(jìn)行萃取效率的比較(按照實(shí)施例4的方法操作)，從圖5的數(shù)據(jù)中可以看出，不同的壓力和流速下裝有分液柱的萃取效率在99%左右，而未裝分液柱的組件萃取效率僅能達(dá)到90%左右。
權(quán)利要求
1.一種用于微通道膜分散反應(yīng)裝置的膜組件，包括: 至少一根膜管，所述膜管兩端分別穿過(guò)連續(xù)相進(jìn)液口擋板和連續(xù)相出液口擋板，并與連續(xù)相進(jìn)液口擋板和連續(xù)相出液口擋板密封連接；在膜管外設(shè)有外套，所述的外套與連續(xù)相進(jìn)液口擋板和連續(xù)相出液口擋板密封連接；所述的外套與連續(xù)相進(jìn)液口擋板、連續(xù)相出液口擋板形成包圍在所述膜管外側(cè)的分散相腔體；所述的外套上設(shè)有分散相進(jìn)液口，穿過(guò)進(jìn)液口擋板和出液口擋板分別設(shè)有連續(xù)相的進(jìn)液口和出液口； 其特征在于所述的膜管內(nèi)部正中心位置設(shè)有一根分液柱，分液柱靠近進(jìn)液口擋板的一端呈圓錐形，分液柱的另一端與出液口擋板固定連接；分液柱與膜管形成橫截面為環(huán)狀的微通道。
2.如權(quán)利要求1的膜組件，其特征在于所述的分液柱與膜管形成的環(huán)狀橫截面的外徑和內(nèi)徑尺寸之差為100-2000 μ m。
3.如權(quán)利要求2的膜組件，其特征在于，所述的環(huán)狀間隙間的尺寸100-1000μ m。
4.如權(quán)利要求1的膜組件，其特征在于，包括多根并列的膜管。
5.如權(quán)利要求1-4任一項(xiàng)的膜組件，其特征在于，所述的膜管的孔徑為0.02-100 μ m。
6.如權(quán)利要求1-4任一項(xiàng)的膜組件，其特征在于，所述的分液柱與連續(xù)相出液口擋板的密封連接處設(shè)有小孔。
7.—種微通道膜分散反應(yīng)裝置，包括如權(quán)利要求1-6任一項(xiàng)所述膜組件。
8.如權(quán)利要求7的微通道膜分散反應(yīng)裝置，還包括與連續(xù)相進(jìn)液口相連接的泵和與分散相進(jìn)液口相連接的連接進(jìn)料裝置。
9.如權(quán)利要求1-6任一項(xiàng)所述的膜組件，組裝用于化學(xué)反應(yīng)，萃取，乳化和基于液-液沉淀法制備具有微、納結(jié)構(gòu)的無(wú)機(jī)、有機(jī)或者藥物顆粒反應(yīng)過(guò)程的微觀混合或/和反應(yīng)裝置的用途。
全文摘要
本發(fā)明提供一種用于制備尺寸均一、穩(wěn)定的適用于工業(yè)化的乳液膜組件，包括至少一根膜管，所述的膜管兩端分別穿過(guò)流動(dòng)相進(jìn)液口擋板和出液口擋板，膜管外設(shè)有外套，膜管內(nèi)中心設(shè)有分液柱，和流動(dòng)相出液口擋板密閉連接。本發(fā)明的膜組件特別適用于工業(yè)化快速制備納米級(jí)的乳液。
文檔編號(hào)B01F13/00GK103182278SQ20121000741
公開(kāi)日2013年7月3日 申請(qǐng)日期2012年1月3日 優(yōu)先權(quán)日2012年1月3日
發(fā)明者袁建棟, 馬萬(wàn)順, 孫耀軍, 周維娜 申請(qǐng)人:博瑞生物醫(yī)藥技術(shù)(蘇州)有限公司