设计用于高效的等离子体-液体细分流量的微反应器

科学领域:

• 化学工程是化学工程的重要组成部分.
• 血科学是一门科学课.
• 流体动力学 流体动力学

背景情况:

• 微反应器为化学合成提供了精确的控制.
• 气液等离子体过程需要理解复杂的流动动力学.
• 在微通道中优化细分流量对于效率至关重要.

研究的目的:

• 为了研究气液等离子体化学过程的微反应器中的水力动力学和等离子体行为.
• 根据液体特性,对基于泡和动态的缩放规律进行修订.
• 为在等离子体条件下微反应器运行开发预测流程图.

主要方法:

• 设计和运营的微反应器具有高比例的矩形微通道.
• 通过使用十五种有机合成溶剂,在T结处研究了气液流动力学.
• 利用停留时间分布实验来估计液膜和停留时间.
• 在细分流中生成等离子体,并分析其对气体温度和流量模式的影响.

主要成果:

• 修订了包含液体蒸汽压力的缩放规律,以预测泡和的特征.
• 在所有测试液体中证明了成功的血生成.
• 观察到等离子体诱导的气体温度升高,气泡延长,气泡停留时间缩短.
• 在等离子体条件下开发了流量图,将流量模式与液体沸点和介电常数相关联.

结论:

• 微反应器对于气液等离子体化学过程是有效的.
• 液体特性显著影响水力学,需要修订缩放规律.
• 等离子体条件改变了流动模式,可以通过开发的流动图来预测.
• 这些微反应器对各种气体液体等离子体化学应用具有前景.