本发明专利技术公开了错流内循环声波辅助连续浸取反应器，反应釜壳体上转动设置有搅拌单元，所述反应釜壳体内安装有筛分过滤单元，所述搅拌单元上安装有分隔板；所述分隔板将所述反应釜壳体分为第一容纳腔和第二容纳腔，所述筛分过滤单元上安装有连通件，在第一位置时所述第一容纳腔和所述第二容纳腔相互独立并且所述第一容纳腔中容纳有未经搅拌的液体、所述第二容纳腔中容纳有固液混合物，在第二位置时所述连通件作用于所述进料单元使得所述第一容纳腔和所述第二容纳腔相连通。本发明专利技术的有益效果是，物料在第二容纳腔中进行预处理时，第一容纳腔中实现进液，当混合后的物料出料后，迅速进行下一次搅拌过程，从而实现连续化生产。从而实现连续化生产。从而实现连续化生产。
【技术实现步骤摘要】
错流内循环声波辅助连续浸取反应器
[0001]本专利技术涉及固液反应设备
，特别是错流内循环声波辅助连续浸取反应器。
技术介绍
[0002]生物质是重要的可再生能源，并且是唯一可被转化为化学品和液体燃料的可再生资源。由生物质转化而得的5
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羟甲基糠醛(HMF)是非常重要的生物基平台化学物，是高价值的化学品和医药中间体，可广泛用于制备2,5
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二甲基呋喃、2,5
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呋喃二甲酸、乙酰丙酸等化学品，并可用于制备高分子聚合物以及液体燃料等。纤维素具有来源广泛，价格低廉等优点，由纤维素直接制备HMF具有更好的工业应用前景。由纤维素制备HMF的转化过程中，纤维素首先发生水解反应而得葡萄糖，葡萄糖再发生异构化反应而得果糖，果糖进一步脱水而得目标产物HMF，制备HMF包括：生物质原料预处理：首先将生物质残渣粉碎至200
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400目，采用特殊溶剂对生物质原料进行溶解预处理，在超声波辅助处理下，生物质内的半纤维素及部分纤维素水解，成为多糖和单糖,再进一步脱水生成HMF。
[0003]生物质原料溶解一般在反应釜内进行，经典的反应釜分为立式反应釜及卧式反应釜，由釜体、釜盖、夹套、搅拌器、传动装置、轴封装置、支承等组成。搅拌形式一般有锚式、桨式、涡轮式、推进式或框式等，并在釜壁外设置夹套，或在器内设置换热面，也可通过外循环进行换热。加热方式有电加热、热水加热、导热油循环加热、远红外加热、外(内)盘管加热等，冷却方式为夹套冷却和釜内盘管冷却，这种反应釜具有以下缺点：
[0004](1)无论是立式还是卧式反应釜，均只能进行间歇性生产，即在设定温度、压力、搅拌等条件下反应一段时间，再出料，不能实现连续化生产；
[0005](2)常规超声波反应釜由于功率小、内径大等问题，超声无法全面作用于釜内物料；
[0006](3)常规反应釜无过滤筛分装置，不能同时实现固液分离，需要单独进入筛分装置，增加了固定成本，反应工艺更加复杂。
技术实现思路
[0007]本专利技术的目的是为了解决上述问题，设计了错流内循环声波辅助连续浸取反应器，包括反应釜壳体，所述反应釜壳体上方设置有固体进料口和液体进料口，所述反应釜壳体下部设置有固体出料口和液体出料口，所述反应釜壳体上转动设置有搅拌单元，所述反应釜壳体内安装有筛分过滤单元，所述搅拌单元上安装有分隔板；
[0008]所述分隔板将所述反应釜壳体分为第一容纳腔和第二容纳腔，所述分隔板固定安装有推进单元，所述分隔板上安装有用于连通第一容纳腔和第二容纳腔的进料单元，所述筛分过滤单元上安装有连通件，在第一位置时所述第一容纳腔和所述第二容纳腔相互独立并且所述第一容纳腔中容纳有未经搅拌的液体、所述第二容纳腔中容纳有固液混合物，在第二位置时所述连通件作用于所述进料单元使得所述第一容纳腔和所述第二容纳腔相连
通。
[0009]进一步地，所述搅拌单元包括驱动装置、转轴和第一搅拌桨，所述驱动装置固定于所述反应釜壳体外部，所述驱动装置上固定有转轴，所述转轴与所述反应釜壳体转动连接，所述转轴上固定有第一搅拌桨。
[0010]进一步地，所述分隔板靠近所述第二容纳腔的一侧固定有第二搅拌浆，所述第二搅拌浆包括固定盘、第一搅拌叶和第二搅拌叶，所述第一搅拌叶和所述第二搅拌叶分布在所述固定盘两侧，所述第一搅拌叶和所述第二搅拌叶交错设置，所述分隔板固定于所述转轴上，所述分隔板边缘于所述反应釜壳体内壁相接触。
[0011]进一步地，所述推进单元包括移动部和推进部，所述移动部与所述分隔板固定连接，所述推进部用于驱动所述分隔板沿所述反应釜壳体内部移动。
[0012]进一步地，所述移动部包括外螺纹柱和内螺纹柱，所述外螺纹柱和所述分隔板固定连接，所述内螺纹柱与所述推进部固定连接，所述外螺纹柱和所述内螺纹柱螺纹连接，所述内螺纹柱可沿外螺纹柱所述移动。
[0013]进一步地，所述推进部包括环状齿条、主动齿轮、第一从动齿轮和第二从动齿轮，所述转轴伸出所述反应釜壳体的一端固定有主动齿轮，所述内螺纹柱设置有两个，一个所述内螺纹柱上固定有第一从动齿轮，另一个所述内螺纹柱上固定有第二从动齿轮，所述第一从动齿轮和所述第二从动齿轮均与所述主动齿轮相互啮合，所述第一从动齿轮和所述第二从动齿轮还啮合有环状齿条。
[0014]进一步地，所述筛分过滤单元包括筛板和筛网，所述筛网嵌设于所述筛板内，所述筛板底部固定有升降件，所述筛板和筛网设置于所述反应釜壳体内，所述升降件一端固定于所述筛板，另一端伸出所述反应釜壳体外部，所述升降件用于调节所述筛板不同位置在所述反应釜壳体内的高度。
[0015]进一步地，所述筛板侧壁转动设置有调节板，所述调节板上固定有所述连通件。
[0016]进一步地，所述进料单元包括推动件、第一伸缩杆、第二伸缩杆、弹性件和弹性片，所述推动件固定于所述反应釜壳体外部，第一伸缩杆和第二伸缩杆设置于所述反应釜壳体内部，所述推进件固定有第一伸缩杆，第二伸缩杆套设于所述第一伸缩杆内部，所述第二伸缩杆上固定有弹性件，所述分隔板上开设有进液口，所述弹性件固定有弹性片，所述弹性片与所述分隔板相接触，所述进液口的高度与所述连通件相适配。
[0017]进一步地，所述反应釜壳体上周向分布有超声波振子组。
[0018]进一步地，所述固体进料口内设置有定量送料单元，所述固体进料口连通有螺旋进料器，所述螺旋进料器连通有粉碎单元，所述粉碎单元用于对固体原料进行粉碎。
[0019]所述粉碎单元包括粉碎筒、第一粉碎部和第二粉碎部；
[0020]所述第一粉碎部包括第一驱动件、粉碎轴、料筒和主粉碎刃，所述第一驱动件固定有粉碎轴，所述粉碎轴和所述粉碎筒转动设置，所述粉碎轴上部固定有主粉碎刃，所述料筒固定于所述粉碎轴上，所述料筒侧壁固定有滑块，所述粉碎筒侧壁开设有螺旋槽，所述滑块沿所述螺旋槽滑动，所述料筒底部开设有第一滤孔；
[0021]所述第二粉碎部包括副粉碎刃和刮板，所述粉碎轴上固定有副粉碎刃，所述粉碎轴末端固定有刮板，所述刮板与所述粉碎筒底部接触，所述粉碎筒底部开设有第二滤孔，所述第二滤孔的直径大于所述第二滤孔的直径。
[0022]所述定量送料单元包括第二驱动件、送料轴和送料筒，所述送料筒和所述固体进料口相连通，所述第二驱动件固定有送料轴，所述送料轴与所述进料筒转动设置，所述送料轴包括连接部和挡料部，所述挡料部固定于所述连接部两侧，所述挡料部截面为弧形状，所述送料筒内部于所述挡料部相配合。
[0023]利用本专利技术的技术方案制作的错流内循环声波辅助连续浸取反应器，所达到的有益效果：
[0024](1)在处理同量物料的条件下，加大了反应器的长度，缩短了反应器的内径，超声波阵子环绕反应釜设置可以充分利用现有超声振子组使其超声作用更加充分，增加了活性位点，更加促进反应的进行；
[0025](2)物料在第二容纳腔中进行预处理的同时，第一容纳腔中实现进液，固体物料也在进行预处理，当混合后的液体物料本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.错流内循环声波辅助连续浸取反应器，包括反应釜壳体(1)，所述反应釜壳体(1)上方设置有固体进料口(11)和液体进料口(12)，所述反应釜壳体(1)下部设置有固体出料口(13)和液体出料口(14)，其特征在于，所述反应釜壳体(1)上转动设置有搅拌单元(2)，所述反应釜壳体(1)内安装有筛分过滤单元(3)，所述搅拌单元(2)上安装有分隔板(4)；所述分隔板(4)将所述反应釜壳体(1)分为第一容纳腔(41)和第二容纳腔(42)，所述分隔板(4)固定安装有推进单元(5)，所述分隔板(4)上安装有用于连通第一容纳腔(41)和第二容纳腔(42)的进料单元(7)，所述筛分过滤单元(3)上安装有连通件(35)，在第一位置时所述第一容纳腔(41)和所述第二容纳腔(42)相互独立并且所述第一容纳腔(41)中容纳有未经搅拌的液体、所述第二容纳腔(42)中容纳有固液混合物，在第二位置时所述连通件(35)作用于所述进料单元(7)使得所述第一容纳腔(41)和所述第二容纳腔(42)相连通。2.根据权利要求1所述的错流内循环声波辅助连续浸取反应器，其特征在于，所述搅拌单元(2)包括驱动装置(21)、转轴(22)和第一搅拌桨(23)，所述驱动装置(21)固定于所述反应釜壳体(1)外部，所述驱动装置(21)上固定有转轴(22)，所述转轴(22)与所述反应釜壳体(1)转动连接，所述转轴(22)上固定有第一搅拌桨(23)。3.根据权利要求2所述的错流内循环声波辅助连续浸取反应器，其特征在于，所述分隔板(4)靠近所述第二容纳腔(42)的一侧固定有第二搅拌浆(24)，所述第二搅拌浆(24)包括固定盘(241)、第一搅拌叶(242)和第二搅拌叶(243)，所述第一搅拌叶(242)和所述第二搅拌叶(243)分布在所述固定盘(241)两侧，所述第一搅拌叶(242)和所述第二搅拌叶(243)交错设置，所述分隔板(4)固定于所述转轴(22)上，所述分隔板(4)边缘于所述反应釜壳体(1)内壁相接触。4.根据权利要求1所述的错流内循环声波辅助连续浸取反应器，其特征在于，所述推进单元(5)包括移动部(51)和推进部(52)，所述移动部(51)与所述分隔板(4)固定连接，所述推进部(52)用于驱动所述分隔板(4)沿所述反应釜壳体(1)内部移动。5.根据权利要求4所述的错流内循环声波辅助连续浸取反应器，其特征在于，所述移动部(51)包括外螺纹柱(511)和内螺纹柱(512)，所述外螺纹柱(511)和所述分隔板(4)固定连...
【专利技术属性】
技术研发人员：王欣齐，茹少波，宋道迪，
申请(专利权)人：苏州禾广吉智能装备有限公司，
类型：发明
国别省市：
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