[发明专利]一种用于生产纳米硫酸钡的微反应器

说明书

技术领域

本发明涉及一种反应器，更具体地说，本发明涉及一种用于生产纳米硫酸钡的微反应器，属于微反应器技术领域。

背景技术

目前以BaCl₂与Na₂SO₄为原料制备超细BaSO₄的方法主要是：将BaCl₂与Na₂SO₄以物质的量为1:1的比例同时注入带有搅拌器的反应器中，在搅拌下BaCl₂与Na₂SO₄反应生成BaSO₄。

使用目前反应装置制备超细BaSO₄主要有以下不足：

1、搅拌性能较差，原料易混合不均，反应不彻底，造成原料浪费；

2、生成的BaSO₄不易流出，易沉积，使粒径增大；

3、机械搅拌，消耗大量能量。

国家知识产权局于2016.4.13公开了一件公开号为CN105478065A，名称为“微结构反应器”的发明，该发明公开了一种微结构反应器，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）、混合料缓冲室（10），物料分配室A（1）上设有物料进口A（2），物料分配室A（1）与物料混合室（9）之间通过物料分配板A（3）隔开；物料分配室B（5）上设有物料进口B（6），物料分配室B（5）与物料混合室（9）之间通过物料分配板B（7）隔开；物料混合室（9）顶部设有混合料缓冲室（10），混合料缓冲室（10）上设有混合料出口（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）与物料射流孔B（8）在物料混合室（9）中呈非对称分布。本发明传质效果好、反应器不会结垢堵塞。

国家知识产权局于2016.9.7公开了一件公开号为CN205550244U，名称为“一种生产纳米硫酸盐的微通道反应器”的实用新型，该实用新型涉及一种生产纳米硫酸盐的微通道反应器，属于化工反应设备技术领域。本实用新型的微通道反应器通过三层结构和多级反应单元的设置，能够使得进料更加精确，反应物料混合更加均匀，克服料液在对撞反应过程中出现的层流现象，使反应更加接近卷流状态，反应过程接触更充分，反应更加彻底，能有效避免对撞反应生成的纳米硫酸盐再次团聚，使产品保持纳米形态且粒径均匀，进而制得高质量的纳米硫酸盐产品。

上述两种反应器还是存在混合不够充分，反应不够彻底，效率较低，能耗较高的问题。

发明内容

本发明旨在解决现有技术中的混合不够充分，反应不够彻底，效率较低，能耗较高的问题，提供一种用于生产纳米硫酸钡的微反应器，该微反应器能够使得两种原料混合更加充分，反应更加彻底，提高效率，降低能耗。

为了实现上述发明的目的，其具体的技术方案如下：

一种用于生产纳米硫酸钡的微反应器，其特征在于：包括氯化钡入口、硫酸钠入口、主反应通道和纳米硫酸钡出口；所述主反应通道中设置有混合模块；所述混合模块由多块反应通道层相互紧靠组成，形成多层结构，每一块所述反应通道层的两面都布满倾斜的反应槽，致使每一块所述反应通道层的横截面都为上下起伏的线形；每相邻两块反应通道层各自的反应槽呈角度交叉设置，形成交错的混合反应通道。

本发明优选的，所述每相邻两块反应通道层各自的反应槽为方向相反的45度角交叉设置。

本发明优选的，所述上下起伏的线形为方向相反的折线交替组成的锯齿形。

本发明优选的，所述上下起伏的线形为方向相反的弧形交替组成的波浪形。

本发明优选的，所述混合模块整体为圆柱体或者立方体。

本发明优选的，所述主反应通道的一端为所述硫酸钠入口，另一端为纳米硫酸钡出口，所述氯化钡入口设置在靠近所述硫酸钠入口的所述主反应通道的侧壁上，与所述主反应通道垂直。

本发明优选的，所述氯化钡入口伸入所述主反应通道，所述氯化钡入口在所述主反应通道中的开口所在的面倾斜，开口所在的面朝向所述混合模块。

本发明优选的，所述混合模块中的每一块反应通道层的顶部和底部组成的面分别朝向所述硫酸钠入口和所述纳米硫酸钡出口。

本发明带来的有益技术效果：

1、本发明用于生产纳米硫酸钡的反应器解决了现有技术中的混合不够充分，反应不够彻底，效率较低，能耗较高的问题，能够使反应原料充分混合、反应彻底，使产物的粒径大小分布均匀，同时又能降低能耗、节省资源。