[发明专利]用于连续流动催化反应器的静态混合器

权利要求书

1.静态混合器元件，该静态混合器元件构造为用于连续流动化学反应器腔室的模块，其中静态混合器元件包含催化活性支架，该支架限定多个通路，该多个通路构造用于将一种或多种流体反应物在其通过混合器流动和反应的过程中混合，并且其中支架的至少一部分表面包含催化性材料用于给所述表面提供催化活性位点。

2.权利要求1所述的静态混合器元件，其中，所述模块构造用于插入到连续流动反应器腔室中。

3.权利要求1或2所述的静态混合器元件，其中，所述催化活性位点通过以下中至少一种来提供：支架由催化性材料形成；催化剂材料插层、散布和/或嵌入支架的至少一部分中；以及支架的至少一部分表面包含含有催化剂材料的涂层。

4.权利要求1-3任一项所述的静态混合器元件，其中，支架的至少一部分包含含有催化剂材料的涂层。

5.权利要求3或4所述的静态混合器元件，其中，所述涂层是电沉积或冷喷涂涂层。

6.权利要求1-5任一项所述的静态混合器元件，其中，所述催化性材料选自金属、金属合金、金属陶瓷以及金属氧化物中至少一种。

7.权利要求1-6任一项所述的静态混合器元件，其中，所述催化性材料包含选自以下中至少一种的金属：铁、钴、铜、锌、镍、钯、铂、金、银、钌、铱、铑、钛、钒、锆、铌、钽和铬，或者它们的金属合金、金属陶瓷或金属氧化物。

8.权利要求1-7任一项所述的静态混合器元件，其中，所述催化性材料包含以下中的至少一种：

金属，选自铁、钴、铜、锌、镍、钯、铂、金、银、钌、铱和铑，或者它们的任意合金或混合物；

半金属，选自Bi、CdTe、HgCdTe、GaAs或者它们的任意混合物；以及

金属氧化物，选自PbO、PbO₂、ZnO、TiO₂、CoO、Al₂O₃或者它们的任意混合物。

9.权利要求1-8任一项所述的静态混合器元件，其中，所述催化性材料包含镍或镍合金。

10.权利要求1-9任一项所述的静态混合器元件，其中，所述支架包含金属、金属合金、金属陶瓷以及金属氧化物，或由金属、金属合金、金属陶瓷以及金属氧化物组成。

11.权利要求10所述的静态混合器元件，其中，所述支架包含钛、铝或不锈钢，或者由钛、铝或不锈钢组成。

12.权利要求1-11任一项所述的静态混合器元件，其中，所述支架通过增材制造形成。

13.权利要求1-12任一项所述的静态混合器元件，其中，静态混合器相对于用于容纳混合器的反应器腔室的体积置换％为小于30。

14.权利要求1-13任一项所述的静态混合器元件，其中，使用计算流体动力学软件确定支架的构造以增强反应物的混合以及传热。

15.权利要求1-14任一项所述的静态混合器元件，其中，所述支架以具有多个整体单元的网状构造而提供，该整体单元限定了构造用于帮助反应物混合和传热的多个通路。

16.权利要求1-15任一项所述的静态混合器元件，其中，所述支架的构造提供至少约3000的雷诺数(Re)。

17.用于一种或多种流体反应物的反应的连续流动化学反应器，该反应器包含一种或多种权利要求1-16任一项的静态混合器元件。