一种恒温界面反应器的制造方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种恒温界面反应器，包括电源、电热控温箱，位于电热控温箱内部的U型反应器；U型反应器上端的加料口A和加料口B分别伸出电热控温箱的上表面，电热控温箱上表面位于该两个加料口处分别设有用于固定加料口的夹子；U型反应器包括左半反应器和右半反应器，左、右半反应器的下端接口均为法兰接口，该两个法兰接口通过螺栓连接在一起，且两个法兰接口之间隔有渗透膜；电热控温箱的侧面开有门，门上设有透明视窗。通过本实用新型制备出的溶胶粒度均匀、制备出的聚合物分子量分布理想。由于反应的环境温度被精确控制，因此提高了反应效果；本实用新型还避免了传统反应器中容易出现的液泛、乳化、泡沫、雾沫夹带等问题。
【专利说明】
一种恒温界面反应器
技术领域
[0001]本实用新型涉及化学中的界面反应技术领域，特别涉及一种恒温界面反应器。
【背景技术】
[0002]界面反应是指发生在异相之间相界面处的化学反应，包括根据两相之间接触表面的特性及表面上的各种化学物质种类、含量、存在状态及性质，且在一定的条件下发生的各种化学反应。液-液界面合成是近年来发展起来的一种温和、廉价而且操作简便的合成纳米材料及薄膜材料的有效方法。这种制备方法是将一种前驱物溶解于一相，还原剂、氧化剂、硫化剂、催化剂或另一种反应物溶解于另一相，当两相相互接触时，反应即在界面的调节下经由离子/分子的扩散传输而进行，所得产物通常为薄膜或者纳米晶的聚集体。液-液界面合成具有诸多优点，例如简单、直接、廉价、不需要模板、不需要载体且生成的产物易于转移到底物上等等。液-液界面在反应中具有双重的作用:一是调节了反应物质的传输，二是指导了产物结构的形成。液-液界面反应已被广泛应用于金属、硫族化合物、氧化物以及聚合物等纳米颗粒或者薄膜材料的合成制备。由于液-液界面独特的结构和性能，使其在纳米材料及薄膜材料的制备方面展示出了广阔的应用前景。
【实用新型内容】
[0003]本实用新型提供一种恒温界面反应器，可以解决现有技术中，在传统非均相反应装置中，两相以分散方式混合反应，传质面积较小，并且传质面积随操作条件变化，反应器中浓度分布不易均匀，在制备溶胶时，容易造成粒度不均或聚合物分子量分布不理想的问题。以及在传统反应器中，存在温度不均所造成的反应效果差，以及传统反应器中容易出现液泛、乳化、泡沫、雾沫夹带等问题。
[0004]本实用新型提供了一种恒温界面反应器，包括电源、电热控温箱，还包括管状的U型反应器，所述U型反应器位于电热控温箱内部，U型反应器上端的加料口 A和加料口 B分别伸出电热控温箱的上表面，电热控温箱上表面位于该两个加料口处分别设有用于固定加料口的夹子;所述U型反应器包括左半反应器和右半反应器，左半反应器和右半反应器的下端接口均为法兰接口，左半反应器和右半反应器的两个法兰接口通过螺栓连接在一起，且两个法兰接口之间隔有渗透膜;所述电热控温箱的侧面开有门，所述门上设有透明视窗。
[0005]较佳地，所述左半反应器和右半反应器用玻璃制成，它们的两个法兰连接口之间设有密封垫圈。
[0006]较佳地，所述电热控温箱的上表面开有通往电热控温箱内部的两个通孔，所述U型反应器的加料口 A和加料口 B通过所述通孔伸出电热控温箱的上表面，所述通孔内固定有密封U型反应器外壁和通孔内壁之间间隙的密封圈。
[0007]较佳地，所述电热控温箱包括箱体，所述箱体除了设有门的一侧，其余各侧面及上、下底面均为双层壁结构，双侧壁之间设有电热丝，且填充有保温棉;所述电热丝通过控制开关与电源电连接，所述控制开关与设于箱体上的微处理器电连接，所述箱体内还设有与微处理器电连接的温度传感器，所述微处理器与电源电连接。
[0008]较佳地，所述微处理器是单片机。
[0009]较佳地，所述单片机采用MSP430单片机。
[0010]较佳地，所述箱体的上表面设有用于设置温度的控制面板，所述控制面板与微处理器电连接。
[0011]较佳地，所述门上设有把手。
[0012]较佳地，所述透明视窗为玻璃视窗，且该玻璃视窗为双层玻璃结构。
[0013]较佳地，所述渗透膜是微滤膜、超滤膜或纳滤膜。
[0014]本实用新型实施例中，提供一种恒温界面反应器，包括电热控温箱，U型反应器;所述U型反应器中间隔有渗透膜，渗透膜的两边为两种不同的反应物，两种反应物可在渗透膜的膜面上产生均匀的反应生成物；电热控温箱包括箱体，电热控温箱的侧面开有门，门上设有透明视窗，通过侧面开设的门可以方便的安装或者取下U型反应器，通过透明视窗可以随时观察反应过程，箱体除了设有门的一侧，其余各侧面及上、下底面均为双层壁结构，双侧壁之间设有电热丝，且填充有保温棉，电热丝通过控制开关与电源电连接，控制开关与设于箱体上的微处理器电连接，箱体内还设有与微处理器电连接的温度传感器。通过温度传感器可以随时给微处理器反馈温度信息，从而使微处理器能够根据箱体内温度的高低控制电热丝的控制开关，从而精确的控制箱体内的温度，始终使箱体内的温度保持反应所需的环境温度。通过本实用新型制备出的溶胶粒度均匀、制备出的聚合物分子量分布理想。由于反应的环境温度被精确控制，因此提高了反应效果；同时本实用新型还避免了传统反应器中容易出现的液泛、乳化、泡沫、雾沫夹带等问题。
【附图说明】
[0015]图1为本实用新型提供的一种恒温界面反应器结构示意图。
[0016]附图标记说明:
[0017]1、加料口A; 2、电热控温箱；3、加料口B;4、U型反应器;5、螺栓;6、渗透膜;7、法兰；
8、透明视窗;9、夹子;10、把手;11、控制面板。
【具体实施方式】
[0018]下面结合附图，对本实用新型的一个【具体实施方式】进行详细描述，但应当理解本实用新型的保护范围并不受【具体实施方式】的限制。
[0019]本实用新型实施例提供了一种恒温界面反应器，包括电源、电热控温箱2，还包括管状的U型反应器4，所述U型反应器4位于电热控温箱2内部，U型反应器4上端的加料口 Al和加料口 B3分别伸出电热控温箱2的上表面，电热控温箱2上表面位于该两个加料口处分别设有用于固定加料口的夹子9;所述U型反应器4包括左半反应器和右半反应器，左半反应器和右半反应器的下端接口均为法兰接口，左半反应器和右半反应器的两个法兰接口通过螺栓5穿过两个法兰7的通孔连接在一起，螺栓可以用塑料或者金属制做，两个法兰接口之间隔有渗透膜6，渗透膜的两侧即为两种反应物;所述电热控温箱2的侧面开有门，所述门上设有透明视窗8。通过门可以方便的安装和取下U型反应器，通过门上的透明视窗可以随时观察反应过程。
[0020]进一步地，所述左半反应器和右半反应器用玻璃制成，透明玻璃可以使实验人员观察到反应情况;左半反应器和右半反应器的两个法兰连接口之间设有密封垫圈，防止U型反应器内的反应物质渗出。
[0021]进一步地，所述电热控温箱2的上表面开有通往电热控温箱2内部的两个通孔，所述U型反应器4的加料口 Al和加料口 B3通过所述通孔伸出电热控温箱2的上表面，所述通孔内固定有密封U型反应器4外壁和通孔内壁之间间隙的密封圈，该密封圈起保温作用，可以防止箱体里面的空气和外界空气形成交流，造成反应的环境温度不均匀。
[0022]进一步地，所述电热控温箱2包括箱体，所述箱体除了设有门的一侧，其余各侧面及上、下底面均为双层壁结构，双侧壁之间设有电热丝，且填充有保温棉;所述电热丝通过控制开关与电源电连接，所述控制开关与设于箱体上的微处理器电连接，所述箱体内还设有与微处理器电连接的温度传感器，所述微处理器与电源电连接。微处理器根据温度传感器检测到的温度反馈，随时控制与电热丝连接的控制开关的启闭，从而按设定好的温度调节箱体内的温度。
[0023]进一步地，所述微处理器是单片机。
[0024]进一步地，所述单片机采用MSP430单片机。
[0025]进一步地，所述箱体的上表面设有用于设置温度的控制面板11，所述控制面板11与微处理器电连接。通过控制面板可以方便的改变反应所需的箱体内温度的设定值。
[0026]进一步地，所述门上设有把手10，可以方便的开、关门。
[0027]进一步地，所述透明视窗8为玻璃视窗，且该玻璃视窗为双层玻璃结构，双侧结构可以减少箱体内的热量损失，有利于箱体内保持恒温。
[0028]进一步地，所述渗透膜6是微滤膜、超滤膜或纳滤膜。
[0029]本实用新型的使用方法:在U型反应器的左半反应器或右半反应器接口上蒙上渗透膜，通过螺栓连接好它们的法兰接口后，打开恒温界面反应器，将U型反应器的加料口 A和加料口 B分别穿出恒温界面反应器箱体上表面的通孔，用夹子分别固定住两个加料口；关闭箱体上的门，通过箱体表面的控制面板设置反应所需温度，并启动电热丝进行加热，箱体内加热至所需反应的环境温度后，分别将两种反应物从两个加料口加入进行反应，通过门上设的透明视窗可以观察反应的情况;待反应结束，可打开箱体上的门，手握U型反应器，并松开夹子，抽出取出反应器，倒掉未反应完的反应物后，松开法兰上的螺栓，取下渗透膜，这时渗透膜的两侧面上均匀的附着有反应生成物。
[0030]综上所述，本实用新型提供的一种恒温界面反应器，包括电热控温箱，U型反应器；所述U型反应器中间隔有渗透膜，渗透膜的两边为两种不同的反应物，两种反应物可在渗透膜的膜面上产生均匀的反应生成物；电热控温箱包括箱体，电热控温箱的侧面开有门，门上设有透明视窗，通过侧面开设的门可以方便的安装或者取下U型反应器，通过透明视窗可以随时观察反应过程，箱体除了设有门的一侧，其余各侧面及上、下底面均为双层壁结构，双侧壁之间设有电热丝，且填充有保温棉，电热丝通过控制开关与电源电连接，控制开关与设于箱体上的微处理器电连接，箱体内还设有与微处理器电连接的温度传感器。通过温度传感器可以随时给微处理器反馈温度信息，从而使微处理器能够根据箱体内温度的高低控制电热丝的控制开关，从而精确的控制箱体内的温度，始终使箱体内的温度保持反应所需的环境温度。通过本实用新型制备出的溶胶粒度均匀、制备出的聚合物分子量分布理想。由于反应的环境温度被精确控制，因此提高了反应效果；同时本实用新型还避免了传统反应器中容易出现的液泛、乳化、泡沫、雾沫夹带等问题。
[0031]以上公开的仅为本实用新型的几个具体实施例，但是，本实用新型实施例并非局限于此，任何本领域的技术人员能思之的变化都应落入本实用新型的保护范围。
【主权项】
1.一种恒温界面反应器，包括电源、电热控温箱(2)，其特征在于，还包括管状的U型反应器(4)，所述U型反应器(4)位于电热控温箱(2)内部，U型反应器(4)上端的加料口A(I)和加料口 B(3)分别伸出电热控温箱(2)的上表面，电热控温箱(2)上表面位于该两个加料口处分别设有用于固定加料口的夹子(9); 所述U型反应器(4)包括左半反应器和右半反应器，左半反应器和右半反应器的下端接口均为法兰接口，左半反应器和右半反应器的两个法兰接口通过螺栓(5)连接在一起，且两个法兰接口之间隔有渗透膜(6); 所述电热控温箱(2)的侧面开有门，所述门上设有透明视窗(8)。2.如权利要求1所述的一种恒温界面反应器，其特征在于，所述左半反应器和右半反应器用玻璃制成，它们的两个法兰连接口之间设有密封垫圈。3.如权利要求1所述的一种恒温界面反应器，其特征在于，所述电热控温箱(2)的上表面开有通往电热控温箱(2)内部的两个通孔，所述U型反应器(4)的加料口A(I)和加料口B(3)通过所述通孔伸出电热控温箱(2)的上表面，所述通孔内固定有密封U型反应器(4)外壁和通孔内壁之间间隙的密封圈。4.如权利要求1所述的一种恒温界面反应器，其特征在于，所述电热控温箱(2)包括箱体，所述箱体除了设有门的一侧，其余各侧面及上、下底面均为双层壁结构，双侧壁之间设有电热丝，且填充有保温棉;所述电热丝通过控制开关与电源电连接，所述控制开关与设于箱体上的微处理器电连接，所述箱体内还设有与微处理器电连接的温度传感器，所述微处理器与电源电连接。5.如权利要求4所述的一种恒温界面反应器，其特征在于，所述微处理器是单片机。6.如权利要求5所述的一种恒温界面反应器，其特征在于，所述单片机采用MSP430单片机。7.如权利要求4所述的一种恒温界面反应器，其特征在于，所述箱体的上表面设有用于设置温度的控制面板(11)，所述控制面板(11)与微处理器电连接。8.如权利要求1所述的一种恒温界面反应器，其特征在于，所述门上设有把手(10)。9.如权利要求1所述的一种恒温界面反应器，其特征在于，所述透明视窗(8)为玻璃视窗，且该玻璃视窗为双层玻璃结构。10.如权利要求1所述的一种恒温界面反应器，其特征在于，所述渗透膜(6)是微滤膜、超滤膜或纳滤膜。
【文档编号】B01J19/24GK205627963SQ201620455113
【公开日】2016年10月12日
【申请日】2016年5月13日
【发明人】胡小兵
【申请人】宝鸡文理学院