纳米气泡分散液的强化制备及微混合反应装置

成果编号：39408

价格：面议

完成单位：扬州大学

单位类别：其他高校

完成时间：2023年

成熟程度：试生产阶段

服务产业领域：装备制造、能源环保、生物技术与医药、新材料、现代农业、其他

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发布人：zhuzhengxi 离线

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本成果为制备纳米气泡的通用性技术，所述气相包括但不限于二氧化碳、空气、氧气、氮气、氢气、烯烃等有机小分子气体，在化工反应（如氢化反应、氧化反应、气液聚合等）、燃油增效、气体吸收富集、水产养殖、水污染治理、矿物浮选、清洗、医疗、气泡饮品等众多领域具有广阔的应用前景。气液两相的混合程度直接影响相关反应产物的选择性和收率，气泡化可增强气液两相间的混合程度。然而，许多气液两相存在相溶性差、气泡尺寸大、易上浮分离的问题。纳米气泡尺寸小、布朗运动大、不易上浮，因此可较长时间漂浮在分散液中，且尺寸较稳定。此外，纳米气泡具有比表面积大、泡内压强高、含气量多等优势，因此纳米气泡液的气液两相传质速率快，两相反应速率更接近于本征反应速率，有望解决不相溶气液间的均一混合问题。

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成果介绍

科技计划：国家级：国家自然科学基金地市级：扬州市市校合作科技计划

成果形式：新技术、新工艺、新产品、新材料、新装备、其他

合作方式：技术转让、技术开发、技术服务、人才培养、共建载体、其他

参与活动：第二届江苏产学研合作对接大会 2023年高校院所服务苏北五市产学研合作对接活动

专利情况：正在申请 ,其中:发明专利 1 项
已授权专利,其中:发明专利 2 项
专利号:
ZL2021110037286
ZL2021110037267
CN2022110960740

成果简介

成果概况

创新要点

本成果提供一种简单快速制备纳米气泡的新方法。该方法基于瞬时纳米制备（flash nanoformation, FNF）新技术及受限射撞流（confined impinging jets, CIJ）微混合反应器。将气相和液相两相流体高速射流流入混合器的闭合微腔体中，气相与液相在腔体中撞击并湍流混合，同时混合液与腔体壁面剧烈撞击，气相与液流及壁面在剧烈撞击和高剪切作用下被破碎、压缩、空化，从而产生含纳米级气泡的分散液，分散液从混合器出口流出，完成纳米气泡分散液的制备。

主要技术指标

通过本发成果所制备的气泡平均直径在纳米级且分布窄，制备过程具有能耗低、能效高、设备及操作简单、压力低而安全、可分布式小型化制备。而常规工业化制备普通气泡的方法有高压爆气法、超声空化法等，这些方法存在如能耗高、能效低、设备成本高、或操作压力高安全性低等缺点，而且所制备的气泡存在平均直径大、分布宽的问题。因此，本方法在技术及经济可信性方面具有明显优势。

其他说明

微混合反应技术及装置，可用于分布式生产。此外，本成果还具有一整套独立开发的相关配套技术，能提供一定的技术保护壁垒。

完成人信息

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