[发明专利]多功能超临界微粒制备系统在审
申请号: | 201711433386.5 | 申请日: | 2017-12-26 |
公开(公告)号: | CN108144324A | 公开(公告)日: | 2018-06-12 |
发明(设计)人: | 何丹农;林琳;陈超;徐少洪;金彩虹 | 申请(专利权)人: | 上海纳米技术及应用国家工程研究中心有限公司 |
主分类号: | B01D11/00 | 分类号: | B01D11/00;B01J2/06;B01D9/02;B01J13/04 |
代理公司: | 上海东亚专利商标代理有限公司 31208 | 代理人: | 董梅 |
地址: | 200241 *** | 国省代码: | 上海;31 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 微粒制备 超临界 微粒制备技术 制备 纳米材料制备 微包囊技术 材料研究 快速膨胀 流体辅助 纳米材料 溶液扩散 生产效率 实验参数 稳定性强 物质萃取 应用潜力 萃取技术 产业化 反溶剂 集流体 可调 流体 | ||
1.一种多功能超临界微粒制备系统,至少由管道、接口和阀门连接如下组件:
(1)存储高纯二氧化碳的钢瓶,二氧化碳冷却器,二氧化碳泵,阀门一,钢瓶中的高纯二氧化碳首先通过二氧化碳冷却器冷却,达到超临界条件所需温度范围后,进入二氧化碳泵,通过二氧化碳泵加压,使二氧化碳达到超临界态,然后经由阀门一控制,进入后续反应流程;
(2)存储夹带剂的夹带剂容器,夹带剂泵,夹带剂容器中的夹带剂经过夹带剂泵加压,经管道与进入1、2号反应釜;或者,经管道与阀门一的出口连接,产生的高压流体,与阀门一控制的超临界态二氧化碳混合后经阀门二进入1号反应釜反应流程,或经阀门三进入2号反应釜反应流程;
(3)所述的1号反应釜,安装有压力表一和温度表一,1号反应釜顶部接口处设阀门二和底部接口处设阀门四,1号反应釜内的控温和压力由压力表一和温度表一显示,反应物自阀门四进入2号反应釜反应流程;
(4)所述的2号反应釜,上盖和下盖均可拆卸;上盖安装有压力表二和温度表二,顶部接口处设阀门三和底部接口处设阀门五,2号反应釜内的控温和压力由压力表二和温度表二显示,反应物经阀门三自顶部通入2号反应釜,2号反应釜中的反应产物自底部管道由阀门五控制通入分离器或收集器;或者,反应物经阀门五自底部通入2号反应釜,2号反应釜中的反应产物自顶部管道由阀门三控制通入分离器或收集器。
2.根据权利要求1所述的多功能超临界微粒制备系统,其特征在于,所述的管道与各组件的接口皆采用标准化设计接口,以满足新型功能性组件的扩展。
3.根据权利要求1或2所述的多功能超临界微粒制备系统,其特征在于,所述的1号反应釜的顶部和底部留有1个副管道口,供管路扩展连通使用,副管道口不使用时,使用堵口螺丝将其堵死,所述的1号反应釜的上盖可拆卸,1号反应釜的上盖可连通圆筒形金属提篮,提篮的顶端和底端均可安装具有微孔结构的烧结盘。
4.根据权利要求1或2所述的多功能超临界微粒制备系统,其特征在于,所述的2号反应釜的顶部和底部分别留有2个副管道口,供管路扩展连通使用,副管道口不使用时,使用堵口螺丝将其堵死,2号反应釜的上盖可连通圆筒形金属提篮,提篮的顶端和底端均可安装金属具有微孔结构的烧结盘;2号反应釜的上盖也可以连通可加热喷嘴和/或搅拌器M组件,反应产物自底部管道由阀门五控制通入分离器或收集器。
5.根据权利要求4所述的多功能超临界微粒制备系统,其特征在于,所述的分离器有一个入口和三个出口,分别为出口一、二、三,用于分离CO2气体,助溶剂以及其它物质。
6.根据权利要求1至5之任一项所述的多功能超临界微粒制备系统的应用,其特征在于通过管路及组件拼接至少可实现如下5种功能:流体辅助微包囊技术5种以上功能的超临界微粒制备系统,
(1)用于超临界集流体萃取技术,其管路及组件连通方法如下:钢瓶通过管路与二氧化碳冷却器、二氧化碳泵相连;夹带剂容器与夹带剂泵相连;两路管路会合于阀门一和阀门二之间,然后通过管路与1号反应釜相连;1号反应釜和2号反应釜通过管路在底部相连,受阀门四和阀门五控制;2号反应釜自顶部管道和分离器通过管路在顶部相连,受阀门三控制;或者,
(2)用于超临界反溶剂微粒制备技术,其管路及组件连通方法如下:钢瓶通过管路与二氧化碳冷却器、二氧化碳泵相连;然后,经阀门一和阀门三连接在2号反应釜的顶部副管道口;夹带剂容器与夹带剂泵相连,然后与1号反应釜的顶部相连,受阀门二控制;1号反应釜的底部与反应釜的顶部经管道相连,受阀门四控制;2号反应釜顶部的主、副管道口在顶部会合;2号反应釜底部和分离器通过管路相连,受阀门五控制;或者,
(3)用于超临界溶液快速膨胀微粒制备技术,其管路及组件连通方法如下:钢瓶通过管路与二氧化碳冷却器、二氧化碳泵相连;夹带剂容器与夹带剂泵相连;两路管路会合于阀门一和阀门二之间,然后通过管路与1号反应釜相连;2号反应釜顶部的主管道口安装可加热喷嘴;1号反应釜的底部和可加热喷嘴相连,受到阀门四和阀门三控制;2号反应釜底部和分离器通过管路相连,受阀门五控制;或者,
(4)用于超临界流体增强溶液扩散技术,其管路及组件连通方法如下:钢瓶通过管路与二氧化碳冷却器、二氧化碳泵相连;然后,经阀门一与1号反应釜的顶部相连,受阀门一和阀门二控制;1号反应釜的底部与2号反应釜顶部的主管道口相连,受阀门四和阀门三控制;夹带剂容器与夹带剂泵相连后,与2号反应釜顶部的副管道口相连;2号反应釜顶部的主、副管道口在其顶部会合;2号反应釜底部和分离器通过管路相连,受阀门五控制;或者,
(5)用于超临界流体辅助微包囊技术,其管路及组件连通方法如下:钢瓶通过管路与二氧化碳冷却器、二氧化碳泵相连;夹带剂容器与夹带剂泵相连;两路管路会合于阀门一和阀门二之间,然后,通过管路与1号反应釜相连;1号反应釜的底部和2号反应釜顶部的副管道口相连,受到阀门四和阀门三控制;2号反应釜顶部的主管道口安装耐高压的搅拌器,搅拌器的电机在2号反应釜外部,搅拌桨在2号反应釜内部,2号反应釜底部和收集器通过管路相连,受阀门五控制。
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