[实用新型]一种金属有机框架材料的温度渐变式螺旋反应通道

说明书

本实用新型提出一种金属有机框架材料的温度渐变式螺旋反应通道，其中进料通道连接有气体泵，第一液体进料泵，第二液体进料泵，其中第一液体进料泵，第二液体进料泵所连接的液体储罐分别装有金属盐溶液和有机配体溶液，第一液体进料泵和第二液体进料泵的连接方式为并联。进料通道的出料口与螺旋反应通道进料口相连，螺旋反应通道置于换热器内部。螺旋反应通道的出料口与后续处理模块的进料口相连，后续处理模块包括有依次相连的过滤装置，洗涤室，烘干器，储存仓。按照本实用新型实现的生产制造，能够实现以金属盐溶液和有机配体溶液为原料，进行液体与液体之间反应的金属有机框架材料的工业化生产。

技术领域

本发明属于金属有机框架材料制备装置领域，特别是涉及一种基于金属有机框架材料反应的温度渐变式螺旋反应通道。

背景技术

金属有机框架材料(Metal-Organic Frameworks，MOFs)，又称多孔配位聚合物(Porous Coordination Polymers，PCPs)，通常指金属离子或金属簇与有机配体通过自组装过程形成具有周期性无限网络结构的晶态材料，其具有丰富的孔隙、均一的孔道以及高比表面积等优点，并且由于是无机有机的杂化体系，兼备了有机高分子和无机化合物两者的特点，金属有机框架材料在磁性、光学、吸附、分离、催化和储氢等诸多领域显示出其独特的物理化学特性，可以看出金属有机框架材料所具有的更好的发展空间和巨大的应用价值。

金属有机框架材料的制备方法中最常见的是溶剂热法，通过将金属盐溶液和有机配体溶液混合加热后得到金属有机框架材料。管式反应器是一种进行液体与液体反应的装置，其具有返混小，容积效率高等特点，对要求转化率较高的反应场合尤为适用。目前还没有将其应用在金属有机框架材料的制备装置领域中。

发明内容

针对现有技术的以上缺陷或改进需求，本实用新型提供了一种基于金属有机框架材料反应的温度渐变式螺旋反应通道，该装置采用管式反应器的原理来大规模制备金属有机框架材料，提高了反应效率，进而提高了生产效率，并进一步优化成本。

为实现上述目的，按照本实用新型，提供一种基于金属有机框架材料反应的温度渐变式螺旋反应通道，其特征在于，包括：依次连通的气体泵，进料模块，反应模块，后续处理模块。其中，

所述气体泵的进气口与储气罐相连，出气口与进料通道进气口相连，所述进料模块包括有第一液体进料泵，第二液体进料泵，所述第一液体进料泵的进料口与第一液体储罐相连，所述第二液体进料泵的进料口与第二液体储罐相连，所述第一液体进料泵与第二液体进料泵的出料口和混合液管道的进料口相连，混合液管道的出料口与进料通道进料口相连，所述反应模块包括有螺旋反应通道，换热器，所述螺旋反应通道的进料口与进料通道的出料口相连，所述螺旋反应通道置于换热器内部。螺旋反应通道出料口与后续处理模块连通。所述后续处理模块依次连通有过滤装置，洗涤室，烘干器，储存仓。

进一步地，所述气体储罐储存的气体为氮气或者其他惰性气体。

进一步地，所述第一液体储罐与第二液体储罐分别储存有金属盐溶液和有机配体溶液。

进一步地，所述螺旋反应通道的样式为圆柱螺旋状，其材质为铜。

进一步地，所述换热器的出料口靠近螺旋反应通道进料口一侧，换热器的出料口靠近螺旋反应通道出料口一侧。

进一步地，所述换热器设有导流板。

进一步地，所述后续处理模块中的装置仅为一种实施方式，没有固定的工艺装置，可针对不同的产物设计不同的流程工序，设置不同的生产装置。

总体而言，通过本发明所构思的以上技术方案与现有技术相比，具有以下有益效果：