[发明专利]一种新型超声复合鼓泡反应器

权利要求书

1.一种超声复合鼓泡反应器，主要包括：

反应腔体，用于气液相反应的进行；

微泡发生器，位于所述反应腔体底部或侧壁，用于控制气相形成一定尺寸范围的微米气泡；

超声换能器，位于所述反应腔体内，用于向所述反应腔体提供超声；

气体出口，位于所述超声复合鼓泡反应器的顶部，用于导出未反应气体。

2.根据权利要求1所述的超声复合鼓泡反应器，其特征在于，所述超声复合鼓泡反应器还包括换热夹套，用于控制反应温度。

3.根据权利要求1所述的超声复合鼓泡反应器，其特征在于，所述超声复合鼓泡反应器为板式或圆筒状形状。

4.根据权利要求1所述的超声复合鼓泡反应器，其特征在于，所述反应腔体厚度d为2-20cm，优选5-10cm。

5.根据权利要求1所述的超声复合鼓泡反应器，其特征在于，所述微泡发生器选自，但不限于，文丘里式发生器，溶解释气式发生器或者微孔式发生器；

优选地，所述微泡发生器产生的微米气泡尺寸为10-700μm，优选直径50-500μm。

6.根据权利要求1所述的超声复合鼓泡反应器，其特征在于，所述超声换能器选自，但不限于，超声振子，超声振板或超声振棒；

优选地，所述超声换能器可以贴附于所述反应腔体内侧，或者直接置于所述反应腔体中；

优选地，所述超声换能器超声频率20-100KHz，更优选为30-80KHz。

7.根据权利要求1所述的超声复合鼓泡反应器，其特征在于，所述超声复合鼓泡反应器单独使用或串联使用，同时间歇操作或连续操作。

8.根据权利要求1所述的超声复合鼓泡反应器在固相催化剂催化的气液反应或者液相催化的气液反应中的用途。

9.一种采用根据权利要求1所述的超声复合鼓泡反应装置进行气液相反应的方法，包括

1)将反应物溶液及催化剂加入反应腔体中，通常溶液体积占反应腔体体积的1/2至2/3；

2)原料气通过所述超声复合鼓泡反应器底部的微泡发生器以10-700μm的直径尺寸范围的微米气泡进入充满料液及催化剂的反应腔体；

3)启动超声换能器，向所述反应腔体内反应溶液施加频率为20-100KHz的超声波；

4)换热夹套中通入换热工质，从而控制步骤3)中反应腔体内反应溶液的温度；

5)步骤2)中的微泡到达反应器顶部，未反应的气体通过气体出口放空或者通过气体回收装置收集回用。

10.根据权利要求9所述的方法，其特征在于，步骤2)中原料气形成50-500μm的直径尺寸范围的微米气泡；

优选地，步骤3)中超声波频率为30-80KHz。