[发明专利]多孔材料连续化生产的微波耦合超重力反应系统

说明书

本发明提供一种多孔材料连续化生产的微波耦合超重力反应系统，通过设置超重力反应器、微波馈入器、第一高剪切泵、第二高剪切泵及过滤器，结合超重力技术和高剪切技术，借助高剪切泵的剪切力和离心力，使物料在高速剪切、摩擦挤压的作用下达到均质工艺要求；借助超重力反应器的快速微观预混的特点，使得成核过程在微观均匀的环境中进行；借助微波技术通过加热精确控制预混及反应温度，进而上述仪器相互配合形成可连续化生产的微波耦合超重力反应系统，本发明精确控制传质、传热速率，解决了多孔材料由于混合不均匀、反应温度不均匀导致生产颗粒大、粒径分布不均匀的问题；使预混阶段与晶化阶段在同一反应器内，节约设备占地面积，简化操作流程。

技术领域

本发明涉及反应器技术领域，更具体的，涉及多孔材料连续化生产的微波耦合超重力反应系统。

背景技术

目前大量的分子筛与多孔材料的合成主要是通过水热或溶剂热方法合成，应用这两种方法合成分子筛与多孔材料几乎都分为预混阶段与晶化阶段，预混阶段已经有大量的晶核产生，因此强化预混可以使晶核数量增加，晶核在体系中分布更均匀；晶化阶段需要在浓度温度分布均匀的环境下发生，使反应体系的结构单元分布均匀，才可使最终产品的粒径分布均匀。目前提出的技术大都存在预混阶段与晶化阶段分离，合成路线复杂，且由于反应体系存在浆液与水相或溶剂相混合不均匀等问题，并且无法连续化自动生产，存在诸多不足。

发明内容

为了解决上述不足的至少一个，本申请实施例提供一种多孔材料连续化生产的微波耦合超重力反应系统，包括：

超重力反应器、微波馈入器、第一高剪切泵、第二高剪切泵及过滤器；

所述第一高剪切泵通过剪切生产所述多孔材料的反应物形成浆液；

所述超重力反应器包括第一腔体和第二腔体，所述第一腔体内设置旋转腔室，所述旋转腔室用于预混所述浆液，预混后的所述浆液导入所述第二腔体内发生晶化反应；

所述微波馈入器向所述第一腔体和所述第二腔体内馈入微波；

所述第二高剪切泵用于剪切由所述第二腔体导出的未成品，并将部分通过所述第二腔体导出的未成品重新导入所述旋转腔室内，部分通过所述第二腔体导出的未成品泵入所述过滤器；

所述过滤器用于所述未成品的产品分离，并将未晶化完成的产品重新输送至所述第一高剪切泵；

其中，经所述过滤器分离出的晶化完成的产品经过洗涤干燥处理后被收集。

在优选的实施例中，所述过滤器与所述第二高剪切泵之间的管路上，以及所述高剪切泵与所述超重力反应器的进料口之间的管路上设置有阀门，所述微波耦合超重力反应系统还包括：阀门控制器以及测样器；

所述测样器用于测量导入所述第二高剪切泵的所述未成品的粘度；

所述阀门控制器通过控制两个阀门的开关，进而将粘度高于所述设定阈值的所述未成品重新导入所述旋转腔室内，同时，当粘度低于所述设定阈值时，所述阀门控制器在设定时长后将所述未成品导入所述过滤器。

在优选的实施例中，还包括：

冷却器，用于冷却经所述第二高剪切泵泵入至所述过滤器的所述未成品。

在优选的实施例中，所述清洗机为清洗机。

在优选的实施例中，还包括：

废液处理池，用于收集和处理经所述清洗机分离出的废液。

在优选的实施例中，还包括：

干燥器，用于干燥经所述清洗机清洗后的所述多孔材料。

在优选的实施例中，所述多孔材料为分子筛。