专利名称：液膜传质反应器的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种传质反应器，属于一种可用于不相溶二相液体或气—液间萃取的液膜传质反应器。
本实用新型的目的是这样实现的一种液膜传质反应器，是由反应器外壳、第一相液体进口、第二相液体或气体进口、纤维丝集束载体、液体分离罐外壳、第一相液体出口、第二相液体或气体出口、第一相液体分配器组成；所述的纤维丝集束载体由纤维丝集束单元构成，所述的纤维丝集束单元为纵向延伸的曲线丝构成的集束、经纬丝编织而成的卷状丝网中的至少一种。
所述的曲线丝集束为波纹丝集束、折型丝集束、螺旋丝集束中的至少一种。
所述卷状丝网是丝网沿同心圆或螺旋渐开线，以固定轴为轴心卷绕成一桶体。
所述的纤维丝集束载体由1-2000个集束单元构成，其单元之间可加套管相互隔离。
所述的波纹丝集束或折型丝集束或螺旋丝集束或卷状丝网的材质可采用或本体材质采用不锈钢、铜、铁、铝、铅、锌及其合金，也可采用或本体材质采用聚乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯、尼龙、PET等高分子材料、活性碳纤维、三氧化二铝等陶瓷纤维中的至少一种。
所述的波纹丝或折型丝或螺旋丝的直径为0.02-2毫米。
所述的丝网丝的直径为0.02-2毫米。
所述丝网的纬丝的间距为0.02-2000毫米。
所述的丝网的经丝的间距为0.02-5毫米。
本实用新型相比现有技术具有如下优点本实用新型由于采用曲线丝构成同向平行集束，曲线丝的优选形状为波纹丝或折型丝或螺旋丝，利用纤维本身的张力，保证纤维束之内和纤维束之间，纤维分布的均匀性；也可采用丝网沿同心圆或螺旋渐开线，以固定轴为轴心卷绕成一桶体的卷状丝网，使纵向纤维受到定位固定，从而保证纤维分布的均匀性。由于纤维分布均匀，使液膜在纤维上的成形更容易、分布均匀，避免了纤维丝的部分聚结和合并现象，保证液液二相具有很大的接触面积，大大提高了传质效率。
图7为实施例2卷状丝网的丝网结构示意图图8为实施例2第一相液体分配器的结构示意图图9为实施例2第一相液体进管的结构示意图
图10为实施例2第一相液体环形分配管的结构示意图实施例2，参照图4、5、6、7与实施例1结构基本相同，所不同的是纤维丝集束12为卷状丝网结构。卷状丝网的丝网是由经丝13、纬丝14、平纹编织而成如图7所示。丝网沿同心圆或螺旋渐开线，以固定轴为轴心卷绕成一桶体；集束直径为50毫米，长度为1200毫米。固定轴18为直径10毫米的实心不锈钢棒。参照图8、9、10，第一相液体分配器的第一相液体进管19的底端与固定轴18相联接，径向分配管15与第一相液体进管连通，环形分配管16呈同心圆状分布在距离卷状丝网上端面4毫米处，环形分配管16依次为10×1毫米、6×1毫米的不锈钢管。在环形分配管16的下侧面呈等距离的排列微孔17，微孔17的直径为0.2毫米，相互间距为1毫米。经丝13、纬丝14的材质或其本体材质可采用不锈钢、经表面处理或不处理的铜、铁、铝、铅、锌及其合金、聚乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯、尼龙、PET等高分子材料，也可采用活性碳纤维、三氧化二铝等陶瓷纤维，或采用上述金属纤维和非金属纤维的混合丝。以不锈钢丝、经表面亲水处理或以三氧化二铝复合的不锈钢为最佳。经丝13、纬丝14的直径为0.02-2毫米，以0.07-0.20毫米为最佳。经丝13、纬丝14的间距为0.02-200毫米，以0.07-2毫米为最佳。纤维填充率在1％-65％，以10-20％为最佳。
本实用新型的液膜传质反应器的工作过程是第一液相从装置设备顶部进口进入，沿纤维流动，优先润湿了纤维丝，由于重力、表面张力以及另一相液体的摩擦作用，液滴的形状从一个完整的球形向纺椎状直至薄膜状变化，表面积也随之增大。第二相从顶部侧面入口进入，转折后顺着平行于纤维方向流动。此时，第一相和第二相之间的相互摩擦也使第一相在纤维膜上扩展成一层流动的薄膜。二相在此薄膜中直接接触，增大了接触传质面积，提高传质速率。
实施例3，与实施例1结构相同，只是所述的纤维丝集束4为波纹丝集束，其波纹丝的材质为不锈钢，直径为0.12毫米，波纹丝集束单元直径为50毫米，长度为1200毫米，纤维填充率为18％。
实施例4，与实施例2结构相同，只是所述的丝网的材质为不锈钢，经丝13、纬丝14的直径为0.12毫米，经丝13、纬丝14的间距为0.8毫米。
实施例5，与实施例2结构相同，只是经丝13为不锈钢、聚乙烯间隔排列，纬丝14为聚乙烯。
实施例6，与实施例2结构相同，只是经丝13、纬丝14的间距分别为0.8毫米和20毫米。
权利要求1.一种液膜传质反应器，是由反应器外壳、第一相液体进口、第二相液体或气体进口、纤维丝集束载体、液体分离罐外壳、第一相液体出口、第二相液体或气体出口、第一相液体分配器组成，其特征是所述的纤维丝集束载体由纤维丝集束单元构成，所述的纤维丝集束单元为纵向延伸的曲线丝构成的集束、经纬丝编织而成的卷状丝网中的至少一种。
2.根据权利要求1所述的液膜传质反应器，其特征在于所述的曲线丝集束为波纹丝集束、折型丝集束、螺旋丝集束中的至少一种。
3.根据权利要求1所述的液膜传质反应器，其特征在于所述卷状丝网是丝网沿同心圆或螺旋渐开线，以固定轴为轴心卷绕成的桶体。
4.根据权利要求1所述的液膜传质反应器，其特征在于所述的纤维丝集束载体由1-2000个集束单元构成，其单元之间可加套管相互隔离。
5.根据权利要求2或3所述的液膜传质反应器，其特征在于波纹丝集束或折型丝集束或螺旋丝集束或卷状丝网的材质或其本体材质采用不锈钢、铜、铁、铝、铅、锌及其合金，也可采用或本体材质采用聚乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯、尼龙、PET等高分子材料、活性碳纤维、三氧化二铝等陶瓷纤维中的至少一种。
6.根据权利要求2所述的液膜传质反应器，其特征在于波纹丝或折型丝或螺旋丝的直径为0.02-2毫米。
7.根据权利要求3所述的液膜传质反应器，其特征在于丝网丝的直径为0.02-2毫米。
8.根据权利要求3所述的液膜传质反应器，其特征在于所述丝网的纬丝的间距为0.02-2000毫米。
9.根据权利要求3所述的液膜传质反应器，其特征在于所述的丝网的经丝的间距为0.02-5毫米。
专利摘要本实用新型公开了一种液膜传质反应器，可用于化工、冶金、造纸、环保等行业的萃取、催化等传质反应过程。该反应器是由反应器外壳、第一相液体进口、第二相液体或气体进口、纤维丝集束载体、液体分离罐外壳、第一相液体出口、第二相液体或气体出口、第一相液体分配器组成；所述的纤维丝集束载体为纵向延伸的曲线丝集束或卷状丝网。本实用新型使纵向纤维受到定位和固定，从而保证纤维分布的均匀性，使液膜在纤维上的成形更容易、分布均匀，避免了沟流，保证液液二相具有很大的接触面积，大大提高了传质效率。
文档编号B01J10/00GK2586529SQ0225898
公开日2003年11月19日 申请日期2002年11月17日 优先权日2002年11月17日
发明者李彦 申请人:李彦