本發(fā)明涉及一種反應(yīng)器,更具體地說(shuō),本發(fā)明涉及一種用于生產(chǎn)納米硫酸鋇的微反應(yīng)器,屬于微反應(yīng)器技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù):
目前以bacl2與na2so4為原料制備超細(xì)baso4的方法主要是:將bacl2與na2so4以物質(zhì)的量為1:1的比例同時(shí)注入帶有攪拌器的反應(yīng)器中,在攪拌下bacl2與na2so4反應(yīng)生成baso4。
使用目前反應(yīng)裝置制備超細(xì)baso4主要有以下不足:
1、攪拌性能較差,原料易混合不均,反應(yīng)不徹底,造成原料浪費(fèi);
2、生成的baso4不易流出,易沉積,使粒徑增大;
3、機(jī)械攪拌,消耗大量能量。
國(guó)家知識(shí)產(chǎn)權(quán)局于2016.4.13公開了一件公開號(hào)為cn105478065a,名稱為“微結(jié)構(gòu)反應(yīng)器”的發(fā)明,該發(fā)明公開了一種微結(jié)構(gòu)反應(yīng)器,其特征在于:包括物料分配室a(1)、物料分配室b(5)、物料混合室(9)、混合料緩沖室(10),物料分配室a(1)上設(shè)有物料進(jìn)口a(2),物料分配室a(1)與物料混合室(9)之間通過(guò)物料分配板a(3)隔開;物料分配室b(5)上設(shè)有物料進(jìn)口b(6),物料分配室b(5)與物料混合室(9)之間通過(guò)物料分配板b(7)隔開;物料混合室(9)頂部設(shè)有混合料緩沖室(10),混合料緩沖室(10)上設(shè)有混合料出口(11),物料分配板a(3)上有若干物料射流孔a(4),物料分配板b(7)上有若干物料射流孔b(8),物料射流孔a(4)與物料射流孔b(8)在物料混合室(9)中呈非對(duì)稱分布。本發(fā)明傳質(zhì)效果好、反應(yīng)器不會(huì)結(jié)垢堵塞。
國(guó)家知識(shí)產(chǎn)權(quán)局于2016.9.7公開了一件公開號(hào)為cn205550244u,名稱為“一種生產(chǎn)納米硫酸鹽的微通道反應(yīng)器”的實(shí)用新型,該實(shí)用新型涉及一種生產(chǎn)納米硫酸鹽的微通道反應(yīng)器,屬于化工反應(yīng)設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域。本實(shí)用新型的微通道反應(yīng)器通過(guò)三層結(jié)構(gòu)和多級(jí)反應(yīng)單元的設(shè)置,能夠使得進(jìn)料更加精確,反應(yīng)物料混合更加均勻,克服料液在對(duì)撞反應(yīng)過(guò)程中出現(xiàn)的層流現(xiàn)象,使反應(yīng)更加接近卷流狀態(tài),反應(yīng)過(guò)程接觸更充分,反應(yīng)更加徹底,能有效避免對(duì)撞反應(yīng)生成的納米硫酸鹽再次團(tuán)聚,使產(chǎn)品保持納米形態(tài)且粒徑均勻,進(jìn)而制得高質(zhì)量的納米硫酸鹽產(chǎn)品。
上述兩種反應(yīng)器還是存在混合不夠充分,反應(yīng)不夠徹底,效率較低,能耗較高的問(wèn)題。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明旨在解決現(xiàn)有技術(shù)中的混合不夠充分,反應(yīng)不夠徹底,效率較低,能耗較高的問(wèn)題,提供一種用于生產(chǎn)納米硫酸鋇的微反應(yīng)器,該微反應(yīng)器能夠使得兩種原料混合更加充分,反應(yīng)更加徹底,提高效率,降低能耗。
為了實(shí)現(xiàn)上述發(fā)明的目的,其具體的技術(shù)方案如下:
一種用于生產(chǎn)納米硫酸鋇的微反應(yīng)器,其特征在于:包括氯化鋇入口、硫酸鈉入口、主反應(yīng)通道和納米硫酸鋇出口;所述主反應(yīng)通道中設(shè)置有混合模塊;所述混合模塊由多塊反應(yīng)通道層相互緊靠組成,形成多層結(jié)構(gòu),每一塊所述反應(yīng)通道層的兩面都布滿傾斜的反應(yīng)槽,致使每一塊所述反應(yīng)通道層的橫截面都為上下起伏的線形;每相鄰兩塊反應(yīng)通道層各自的反應(yīng)槽呈角度交叉設(shè)置,形成交錯(cuò)的混合反應(yīng)通道。
本發(fā)明優(yōu)選的,所述每相鄰兩塊反應(yīng)通道層各自的反應(yīng)槽為方向相反的45度角交叉設(shè)置。
本發(fā)明優(yōu)選的,所述上下起伏的線形為方向相反的折線交替組成的鋸齒形。
本發(fā)明優(yōu)選的,所述上下起伏的線形為方向相反的弧形交替組成的波浪形。
本發(fā)明優(yōu)選的,所述混合模塊整體為圓柱體或者立方體。
本發(fā)明優(yōu)選的,所述主反應(yīng)通道的一端為所述硫酸鈉入口,另一端為納米硫酸鋇出口,所述氯化鋇入口設(shè)置在靠近所述硫酸鈉入口的所述主反應(yīng)通道的側(cè)壁上,與所述主反應(yīng)通道垂直。
本發(fā)明優(yōu)選的,所述氯化鋇入口伸入所述主反應(yīng)通道,所述氯化鋇入口在所述主反應(yīng)通道中的開口所在的面傾斜,開口所在的面朝向所述混合模塊。
本發(fā)明優(yōu)選的,所述混合模塊中的每一塊反應(yīng)通道層的頂部和底部組成的面分別朝向所述硫酸鈉入口和所述納米硫酸鋇出口。
本發(fā)明帶來(lái)的有益技術(shù)效果:
1、本發(fā)明用于生產(chǎn)納米硫酸鋇的反應(yīng)器解決了現(xiàn)有技術(shù)中的混合不夠充分,反應(yīng)不夠徹底,效率較低,能耗較高的問(wèn)題,能夠使反應(yīng)原料充分混合、反應(yīng)徹底,使產(chǎn)物的粒徑大小分布均勻,同時(shí)又能降低能耗、節(jié)省資源。
2、本發(fā)明的反應(yīng)裝置內(nèi)部構(gòu)造巧妙,混合模塊主要是由布滿45℃傾斜反應(yīng)槽的板塊垂直堆積而成。bacl2與na2so4兩組溶液快速流入該反應(yīng)裝置,料液進(jìn)入時(shí),被分為若干流,不斷被混合。因而,在整個(gè)裝置內(nèi),料液不斷地進(jìn)行匯合和分流過(guò)程,從而使原料充分接觸、混勻、反應(yīng)。
3、本發(fā)明的反應(yīng)裝置的傾斜反應(yīng)槽入口分布均勻、密集,能保證原料均勻進(jìn)入,有利于原料混合均勻
4、本發(fā)明的裝置簡(jiǎn)單,占地小,適合連續(xù)生產(chǎn),同時(shí)方便擴(kuò)大再生產(chǎn)。
5、本發(fā)明生成的baso4能夠快速流出,不易堆積長(zhǎng)大,防止粒度分布不均。反應(yīng)不需機(jī)械攪拌,節(jié)省能量。
附圖說(shuō)明
圖1為本發(fā)明微反應(yīng)器的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2為本發(fā)明微反應(yīng)器中混合模塊的立體結(jié)構(gòu)示意圖;
圖3為本發(fā)明微反應(yīng)器中混合模塊的俯視結(jié)構(gòu)示意圖;
圖4為本發(fā)明微反應(yīng)器中反應(yīng)通道層布滿傾斜反應(yīng)槽的示意圖;
圖5為本發(fā)明微反應(yīng)器中相鄰兩塊反應(yīng)通道層各自的反應(yīng)槽呈角度交叉設(shè)置的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖6為本發(fā)明微反應(yīng)器中反應(yīng)通道層橫截面結(jié)構(gòu)示意圖(一);
圖7為本發(fā)明微反應(yīng)器中反應(yīng)通道層橫截面結(jié)構(gòu)示意圖(二)。
附圖標(biāo)記:1為氯化鋇入口、2為硫酸鈉入口、3為主反應(yīng)通道、4為納米硫酸鋇出口、5為混合模塊、6為反應(yīng)通道層、7為反應(yīng)槽。
具體實(shí)施方式
實(shí)施例1
一種用于生產(chǎn)納米硫酸鋇的微反應(yīng)器,其特征在于:包括氯化鋇入口1、硫酸鈉入口2、主反應(yīng)通道3和納米硫酸鋇出口4;所述主反應(yīng)通道3中設(shè)置有混合模塊5;所述混合模塊5由多塊反應(yīng)通道層6相互緊靠組成,形成多層結(jié)構(gòu),每一塊所述反應(yīng)通道層6的兩面都布滿傾斜的反應(yīng)槽7,致使每一塊所述反應(yīng)通道層6的橫截面都為上下起伏的線形;每相鄰兩塊反應(yīng)通道層6各自的反應(yīng)槽7呈角度交叉設(shè)置,形成交錯(cuò)的混合反應(yīng)通道。
實(shí)施例2
一種用于生產(chǎn)納米硫酸鋇的微反應(yīng)器,其特征在于:包括氯化鋇入口1、硫酸鈉入口2、主反應(yīng)通道3和納米硫酸鋇出口4;所述主反應(yīng)通道3中設(shè)置有混合模塊5;所述混合模塊5由多塊反應(yīng)通道層6相互緊靠組成,形成多層結(jié)構(gòu),每一塊所述反應(yīng)通道層6的兩面都布滿傾斜的反應(yīng)槽7,致使每一塊所述反應(yīng)通道層6的橫截面都為上下起伏的線形;每相鄰兩塊反應(yīng)通道層6各自的反應(yīng)槽7呈角度交叉設(shè)置,形成交錯(cuò)的混合反應(yīng)通道。
優(yōu)選的,所述每相鄰兩塊反應(yīng)通道層6各自的反應(yīng)槽7為方向相反的45度角交叉設(shè)置。
實(shí)施例3
一種用于生產(chǎn)納米硫酸鋇的微反應(yīng)器,其特征在于:包括氯化鋇入口1、硫酸鈉入口2、主反應(yīng)通道3和納米硫酸鋇出口4;所述主反應(yīng)通道3中設(shè)置有混合模塊5;所述混合模塊5由多塊反應(yīng)通道層6相互緊靠組成,形成多層結(jié)構(gòu),每一塊所述反應(yīng)通道層6的兩面都布滿傾斜的反應(yīng)槽7,致使每一塊所述反應(yīng)通道層6的橫截面都為上下起伏的線形;每相鄰兩塊反應(yīng)通道層6各自的反應(yīng)槽7呈角度交叉設(shè)置,形成交錯(cuò)的混合反應(yīng)通道。
優(yōu)選的,所述每相鄰兩塊反應(yīng)通道層6各自的反應(yīng)槽7為方向相反的45度角交叉設(shè)置。
進(jìn)一步的,所述上下起伏的線形為方向相反的折線交替組成的鋸齒形。
進(jìn)一步的,所述上下起伏的線形為方向相反的弧形交替組成的波浪形。
進(jìn)一步的,所述混合模塊5整體為圓柱體或者立方體。
混合模塊5整體的形狀要與主反應(yīng)通道3內(nèi)腔的形狀相適應(yīng),混合模塊5整體要填滿主反應(yīng)通道3的一段內(nèi)腔。
進(jìn)一步的,所述主反應(yīng)通道3的一端為所述硫酸鈉入口2,另一端為納米硫酸鋇出口4,所述氯化鋇入口1設(shè)置在靠近所述硫酸鈉入口2的所述主反應(yīng)通道3的側(cè)壁上,與所述主反應(yīng)通道3垂直。
實(shí)施例4
一種用于生產(chǎn)納米硫酸鋇的微反應(yīng)器,其特征在于:包括氯化鋇入口1、硫酸鈉入口2、主反應(yīng)通道3和納米硫酸鋇出口4;所述主反應(yīng)通道3中設(shè)置有混合模塊5;所述混合模塊5由多塊反應(yīng)通道層6相互緊靠組成,形成多層結(jié)構(gòu),每一塊所述反應(yīng)通道層6的兩面都布滿傾斜的反應(yīng)槽7,致使每一塊所述反應(yīng)通道層6的橫截面都為上下起伏的線形;每相鄰兩塊反應(yīng)通道層6各自的反應(yīng)槽7呈角度交叉設(shè)置,形成交錯(cuò)的混合反應(yīng)通道。
優(yōu)選的,所述每相鄰兩塊反應(yīng)通道層6各自的反應(yīng)槽7為方向相反的45度角交叉設(shè)置。
進(jìn)一步的,所述主反應(yīng)通道3的一端為所述硫酸鈉入口2,另一端為納米硫酸鋇出口4,所述氯化鋇入口1設(shè)置在靠近所述硫酸鈉入口2的所述主反應(yīng)通道3的側(cè)壁上,與所述主反應(yīng)通道3垂直。
更進(jìn)一步的,所述氯化鋇入口1伸入所述主反應(yīng)通道3,所述氯化鋇入口1在所述主反應(yīng)通道3中的開口所在的面傾斜,開口所在的面朝向所述混合模塊5。
實(shí)施例5
一種用于生產(chǎn)納米硫酸鋇的微反應(yīng)器,其特征在于:包括氯化鋇入口1、硫酸鈉入口2、主反應(yīng)通道3和納米硫酸鋇出口4;所述主反應(yīng)通道3中設(shè)置有混合模塊5;所述混合模塊5由多塊反應(yīng)通道層6相互緊靠組成,形成多層結(jié)構(gòu),每一塊所述反應(yīng)通道層6的兩面都布滿傾斜的反應(yīng)槽7,致使每一塊所述反應(yīng)通道層6的橫截面都為上下起伏的線形;每相鄰兩塊反應(yīng)通道層6各自的反應(yīng)槽7呈角度交叉設(shè)置,形成交錯(cuò)的混合反應(yīng)通道。
優(yōu)選的,所述每相鄰兩塊反應(yīng)通道層6各自的反應(yīng)槽7為方向相反的45度角交叉設(shè)置。
進(jìn)一步的,所述主反應(yīng)通道3的一端為所述硫酸鈉入口2,另一端為納米硫酸鋇出口4,所述氯化鋇入口1設(shè)置在靠近所述硫酸鈉入口2的所述主反應(yīng)通道3的側(cè)壁上,與所述主反應(yīng)通道3垂直。
更進(jìn)一步的,所述混合模塊5中的每一塊反應(yīng)通道層6的頂部和底部組成的面分別朝向所述硫酸鈉入口2和所述納米硫酸鋇出口4。