[发明专利]微通道反应装置及其配比溶液的方法

权利要求书

1.一种微通道反应装置，其特征在于，包括多个依次串联的反应芯片，每个所述反应芯片的内部均设有流体反应通道(3)，所述流体反应通道(3)具有一个出口通道(7)和至少两个入口通道，所述流体反应通道(3)的出口通道(7)和处于其下游的另一个所述流体反应通道(3)的其中一个入口通道连通，每个所述流体反应通道(3)的内部均间隔设有多个旋流混合结构(8)，每个所述反应芯片上均连接有用于调节其内部温度的调温装置以及用于调节其内部压力的调压装置。

2.根据权利要求1所述的微通道反应装置，其特征在于，所述旋流混合结构(8)包括设置在所述流体反应通道(3)内部的多个具有不同相位的半月板(81)，多个所述半月板(81)交替排列。

3.根据权利要求2所述的微通道反应装置，其特征在于，所述半月板(81)按照相位0°、45°、90°、135°、180°、225°、270°和315°周期性循环排放形成所述旋流混合结构(8)。

4.根据权利要求2所述的微通道反应装置，其特征在于，所述半月板(81)的平面朝向流体流动方向倾斜的角度为15-75°。

5.根据权利要求2所述的微通道反应装置，其特征在于，相邻两个所述半月板(81)之间的距离为500-50000μm。

6.根据权利要求2所述的微通道反应装置，其特征在于，每个所述旋流混合结构(8)的长度为5-10cm，相邻两个所述旋流混合结构(8)之间的距离为0.5-2m。

7.根据权利要求1至6中任一项所述的微通道反应装置，其特征在于，所述调温装置为换热芯片(9)，每个所述反应芯片的侧面至少贴合有一个所述换热芯片(9)，所述换热芯片(9)的内部设有换热通道(91)，所述换热通道(91)具有换热流体入口(92)和换热流体出口(93)，所述换热流体入口(92)和所述换热流体出口(93)均连接有穿板通道(94)，所述穿板通道(94)和其相邻的所述反应芯片连通。

8.根据权利要求7所述的微通道反应装置，其特征在于，多个所述换热芯片(9)与多个所述反应芯片交替叠合，所述穿板通道(94)与所述反应芯片的连接处以及所述穿板通道(94)与所述换热芯片(9)的连接处压合密封，密封材料为聚四氟乙烯、三元乙丙橡胶、全氟橡胶、石墨中的一种或多种。

9.根据权利要求7所述的微通道反应装置，其特征在于，所述反应芯片与所述换热芯片(9)的材料为玻璃、金属和陶瓷中的一种或多种。

10.一种通过权利要求1至9中任一项所述微通道反应装置配比溶液的方法，其特征在于，包括以下步骤：

以溶剂作为惰性介质充满各个流体反应通道(3)，并通过调温装置和调压装置将反应芯片的温度和压力调节到设定值；

反应底物液相原料与氧化剂液相原料按照等体积流量通过最上游的入口通道进入到流体反应通道(3)内，并通过旋流混合结构(8)进行混合反应后流向处于其下游的次阶流体反应通道(3)内；

反应体系在次阶流体反应通道(3)内继续进行混合反应，通过次阶入口通道引入新的氧化剂液相原料，并通过旋流混合结构(8)将反应体系与新引入的氧化剂液相原料混合，混合后的反应产物流向下游次阶流体反应通道(3)内，以此类推，直至反应产物通过出口通道(7)流出。