[发明专利]利用微通道反应器制备过氧化氢的方法

摘要

本发明公开了一种利用微通道反应器制备过氧化氢的方法，其首先通过气体源将原料气氢气、氧气分别通入所述进料通道中，向主通道内输入液相载体，氢气和氧气通过液相载体的促进作用迅速扩散混合；然后在芯片单元上加载催化剂，混合后的氢气、氧气沿主通道前进与催化剂混合，并在一定的温度下反应；最后，反应完成后，反应产物由液相载体带出进入收集罐中，气相在收集罐中稀释后排出或进入反应体系循环利用。本发明中氢氧直接化合法在微反应器上的实现，从本质安全的角度解决了其燃爆危险高的问题，并通过微结构的设计提高反应转化率和选择性。

主权项

1.一种利用微通道反应器制备过氧化氢的方法，其特征在于：所述的微通道反应器包括混合区、反应区和出料区，所述混合区和反应区在微通道芯片上实现，所述微通道芯片上包括若干个阵列的微通道，所述微通道包括用于气体进料的侧通道和用于液相载体通过的主通道，所述侧通道的前半部分为弯曲段，后半部分为平直段，所述弯曲段用于促进原料气混合，所述出料区的尾部连接有收集罐，气体进料和液相载体在混合区进行混合，随后通过反应区内的催化剂层进行反应，反应产物经出料区流出，所述方法依次包括以下步骤：a、通过气体源将原料气氢气、氧气分别通入所述侧通道中，向所述主通道内输入液相载体，氢气和氧气通过扩散作用迅速混合；b、在所述微通道芯片上加载催化剂，混合后的氢气、氧气沿主通道前进与催化剂混合，并在一定的温度下反应；c、反应完成后，反应产物由液相载体带出进入收集罐中，气相在收集罐中稀释后排出或进入反应体系循环利用；步骤a中，液相载体为水或酸性溶液；步骤b中，催化剂通过涂覆法或填充法加载在微通道芯片上；通过向主通道内加入猝灭剂来控制原料气的停留时间；催化剂为担载于Al₂O₃、TiO₂、ZrO₂或活性炭载体上的Pd、Au、Pt或Ag的贵金属或其合金。