ES2901828T3 - Reactor de fluidos - Google Patents
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Abstract
Reactor de fluidos para la generación de fluidos nanoparticulados por colisión, que comprende una carcasa (30) que encierra una cámara de colisión (40), una primera tobera de líquido (10) y una segunda tobera de líquido (20) colineal a la misma, orientada de manera opuesta, la cual se sitúa directamente enfrentada a la primera tobera de líquido (10) en la dirección de chorro de las toberas de líquido (10, 20) en una zona de colisión (50) común, al menos una entrada de fluido de lavado (32) a la cámara de colisión (40) dispuesta en el lado (36) de la primera tobera de líquido (10) y al menos una salida de producto (34) de la cámara de colisión (40) dispuesta en el lado (38) de la segunda tobera de líquido (20), caracterizado por que en el lado (36) de la primera tobera de líquido (10) están configuradas unas estructuras (44) conductoras de fluido de lavado como canales paralelos específicamente configurados para generar en la cámara de colisión (40), en el área de la zona de colisión (50), un flujo de fluido de lavado (55) dirigido que discurre en paralelo a la dirección de chorro de la primera tobera de líquido (10), en donde en el área de la cabeza (11) de la primera tobera de líquido (10) está configurado un saliente (15) que forma en la cámara de colisión (40) un primer espacio de conducción de fluido (17) de terminación cónica, dispuesto concéntricamente alrededor de la tobera de líquido (10).
Description
DESCRIPCIÓN
Reactor de fluidos
La invención se refiere a reactores de fluidos, especialmente a los denominados reactores de chorro de impacto, para generar nanopartículas por precipitación a partir de medios líquidos. La invención se refiere a procedimientos y medios para la producción de nanopartículas con una distribución de tamaño de grano estrecha a partir de una solución, especialmente para su uso en productos químicos o farmacéuticos.
Se pueden obtener nanopartículas de una sustancia o mezcla de sustancias a partir de soluciones de esta sustancia o mezcla de sustancias o de un precursor de la misma por precipitación si el líquido en el que está disuelta la sustancia o su precursor choca con un baño de precipitación a alta presión y, en consecuencia, a alta velocidad. Esto da como resultado una atomización de los líquidos y, por tanto, la formación del producto de precipitación en forma de estructuras nanoparticuladas. Una implementación técnica se conoce como el procedimiento de "chorro de impacto". Para ello se utilizan reactores de fluidos, en los que los dos líquidos, es decir, el líquido que contiene la sustancia que ha de precipitar por un lado y el líquido que precipita por otro lado, se empujan a alta presión a través de dos toberas de líquido opuestas, de modo que los dos líquidos chocan entre sí a alta velocidad como chorros libres en una zona de colisión situada entre estas toberas. Esto crea un llamado "disco de colisión" que, debido a la superposición de los impulsos de los dos líquidos, se extiende transversalmente a la respectiva dirección original de propagación de los dos líquidos, es decir, transversalmente a la dirección del chorro. En el punto de colisión de los dos chorros libres tiene lugar, a este respecto, una reacción de precipitación química debido a la mezcla altamente turbulenta de los dos medios incompatibles, creándose al mismo tiempo, debido a las fuerzas de cizallamiento que prevalecen en esta mezcla altamente turbulenta, el producto precipitado en forma de nanopartículas o dividiéndose en ellas inmediatamente durante la precipitación. Se supone que el tamaño de grano de las partículas es una función del gradiente de velocidad en el punto de colisión. Dependiendo de la composición del producto, el tamaño de grano de las partículas también depende de la temperatura y/o presión en el sistema. Por regla general, se obtienen partículas con un tamaño de grano en el intervalo de 50 a 500 pm.
Los dos chorros libres que emergen en cada caso de las toberas opuestas colisionan y se agotan por completo en el disco de colisión resultante. El producto nanoparticulado presente en el disco de colisión es capturado en el reactor y a continuación se evacúa. A este respecto, a menudo es necesario separar las nanopartículas del fluido nanoparticulado del disco de colisión. Para evacuar el fluido nanoparticulado del disco de colisión del reactor, el reactor se puede lavar de forma intermitente o continua con un medio de lavado. El fluido nanoparticulado es evacuado, de manera conocida, mediante transporte en la dirección del plano del disco de colisión, es decir, transversalmente a la orientación de los dos chorros libres que colisionan.
Zhengming Gao et al. (Chinese Journal of Chemical Engineering, 2015, vol. 23, 350 - 355) y el documento WO 2014/181361 A2 describen reactores de chorro de impacto especialmente configurados.
La desventaja de los reactores conocidos de este tipo es que la distribución del tamaño de grano de las nanopartículas obtenidas es amplia y también depende en gran medida de los parámetros operativos utilizados, sobre todo de la presión y el caudal, pero también de las propiedades fisicoquímicas de los medios, sobre todo de la viscosidad y la tensión superficial. Es necesario un control preciso de los parámetros operativos para obtener resultados reproducibles. Sin embargo, en los reactores de fluidos conocidos, incluso en condiciones de funcionamiento ideales, solo están disponibles distribuciones de tamaño de grano que son insuficientemente amplias para algunas aplicaciones, y se requieren medidas adicionales para separar los tamaños de grano.
Por lo tanto, existía el deseo de seguir desarrollando procedimientos y medios para producir nanopartículas mediante procedimientos de "chorro de impacto" de tal manera que se puedan obtener de forma sencilla, es decir, sin un estricto control de parámetros, y de una manera reproducible de forma fiable, de manera continua nanopartículas que presenten ventajosamente una distribución de tamaño de grano estrecha.
Este problema técnico se resuelve proporcionando un reactor de fluidos para generar fluidos nanoparticulados, especialmente nanopartículas, por colisión según la reivindicación 1, así como un procedimiento para producir un fluido nanoparticulado a partir de componentes disueltos en disolvente según la reivindicación 5, en particular mediante un reactor de fluidos que presenta un carcasa, que encierra una cámara de colisión, en donde en la cámara de colisión se adentran una primera tobera de líquido y una segunda tobera de líquido dispuesta colinealmente, pero orientada de manera opuesta, la cual se sitúa directamente enfrentada a la primera tobera de líquido en la dirección de chorro de las toberas en una zona de colisión común. El reactor presenta de acuerdo con la invención en la carcasa al menos un inserto de fluido de lavado dispuesto en el lado de la primera tobera de líquido y que desemboca en la cámara de colisión. El reactor de fluido presenta, además, al menos una salida de producto dispuesta en el lado de la segunda tobera de líquido y que conduce fuera de la cámara de colisión.
De acuerdo con la invención, el reactor de fluido proporcionado está caracterizado particularmente por que en el lado de la primera tobera de líquido están formadas unas estructuras de forma específica que presenta el fluido de lavado, ya sea un gas o un líquido, que se puede suministrar a través de la entrada de fluido de lavado, siendo estas estructuras
adecuadas para generar en la cámara de colisión, al menos en el área de la zona de colisión, un flujo de fluido de lavado dirigido, en particular laminar, que discurre en la dirección de chorro de la primera tobera de líquido, estando configuradas en el lado de la primera tobera de líquido unas estructuras conductoras de fluido de lavado como canales paralelos. Se entiende en este sentido por flujo "dirigido" un perfil de flujo preferentemente laminar, en donde el fluido fluye en estratos que no se mezclan y no forman remolinos. El número de Reynolds Re característico en función de la velocidad de flujo, de la longitud característica de la geometría del reactor y de la viscosidad no debe exceder un valor de Re = 2300.
Es decir, de acuerdo con la invención, durante el funcionamiento del reactor, es decir, durante la colisión de los dos chorros libres que emergen en cada caso de la primera y la segunda tobera de líquido, está presente un flujo dirigido, en particular laminar, de un fluido de lavado, que en principio discurre en paralelo a la dirección de los chorros libres emergentes, es decir, esencialmente de manera ortogonal al disco de colisión resultante. De esta manera se consigue de acuerdo con la invención que la expansión del disco de colisión se desvíe en la dirección del flujo neto dirigido del fluido de lavado.
Esto significa, particularmente, que el disco de colisión plano, que originalmente se forma esencialmente en perpendicular a la dirección de propagación de los chorros libres, se desvíe en la práctica en forma de seta, es decir, preferentemente en forma de casquete esférico o de un paraboloide de revolución. La forma específica del cono de colisión que se forma con la desviación por el fluido de lavado que fluye de manera dirigida, en particular laminar, viene dada, en una primera aproximación, por la adición vectorial de la velocidad de propagación del fluido nanoparticulado desde la zona de colisión, por un lado, y el perfil del líquido de lavado dirigido, por otro lado.
De este modo se consigue ventajosamente que las partículas presentes en el fluido nanoparticulado formado del disco de colisión sean transportadas de manera segura y fiable alejándose de la zona de colisión y, por lo tanto, ventajosamente también particularmente alejándose de los chorros libres que colisionan, lo que reduce significativamente la probabilidad de que partículas ya formadas incidan de nuevo en la zona de colisión o en los chorros libres.
Sorprendentemente, se ha demostrado que estas condiciones de procedimiento y operativas, que se derivan necesariamente del diseño estructural particular del reactor de fluidos de acuerdo con la invención, pueden mejorar significativamente el resultado del procedimiento, a saber, la producción de nanopartículas. Por un lado, la calidad y, en particular, la distribución del tamaño de las nanopartículas dependen menos de los parámetros operativos y de proceso seleccionados, de modo que se pueden obtener productos nanoparticulados más fiables y reproducibles. Por otro lado, sorprendentemente se ha demostrado que, como resultado, la distribución del tamaño de grano de las nanopartículas obtenibles ha mejorado significativamente, es decir, se ha reducido, en comparación con las nanopartículas que pueden producirse mediante procedimientos conocidos.
En relación con la invención, se entiende por "colineal" no solo un ángulo de 0° (con la misma orientación) o de 180° (con orientación contraria), sino que "colineal" también abarca las desviaciones de este ángulo de interacción que pueden ser consideradas en la práctica. Por tanto, el término "colineal" incluye preferentemente ángulos de interacción de -10° a 10°, es decir de 170° a 190°.
En relación con la invención, por "colineal" no solo se entiende, además, que los dos chorros que interactúan, o las orientaciones de las toberas, están alineados o discurren en un eje común, sino que "colineal" también abarca desviaciones que se pueden considerar en la práctica en forma de desplazamiento lateral de los chorros, o los ejes de las toberas. Idealmente está previsto un solapamiento de los chorros en un 100 %, es decir, particularmente, que los chorros o los ejes de las toberas estén alineados. Sin embargo, el término "colineal" preferentemente también incluye solapamientos del 50 % o más, preferentemente del 70 % o más. El grado de solapamiento necesario también depende del perfil de chorro de los chorros libres que emergen de las toberas. El experto en la materia conoce las relaciones relevantes.
A continuación, se describen configuraciones particulares del reactor de fluidos de acuerdo con la invención, cada una de las cuales favorece adicionalmente el funcionamiento ventajoso del reactor de acuerdo con la invención y es especialmente adecuada para evitar el rebote de las nanopartículas formadas en la zona de colisión y, por tanto, también en los chorros libres.
En una configuración preferida, está prevista una pared deflectora estructurada en la cámara de colisión del reactor de fluidos, al menos en el lado de la segunda tobera de líquido hacia la que se puede desviar el disco de colisión debido al flujo de fluido de lavado dirigido, en particular laminar, que se puede generar. Esta pared deflectora estructurada está configurada de tal manera que el impulso de las partículas del fluido nanoparticulado formado que inciden en ella se dispersa y/o amortigua, de modo que se evita, en particular, un rebote elástico de las partículas en la cámara de colisión y, en el peor de los casos, en la zona de colisión o en los chorros libres. Para ello, la pared deflectora está preferentemente estructurada para romper las gotitas de fluido que inciden. Se prefieren estructuras de poros abiertos o esponjosas, preferentemente estructuras sinterizadas, esponjas o fritas de metal, vidrio o cerámica.
En configuraciones preferidas, las estructuras conductoras de fluido de lavado en el reactor de fluidos están configuradas para crear un flujo del fluido de lavado dirigido, en particular laminar, y en particular paralelo a la dirección de flujo de los chorros libres que emergen de las toberas, como peines estructurados o estructuras similares, que impiden la formación de turbulencias de un fluido de lavado introducido en el espacio de colisión y desvían el flujo del fluido de lavado. En una variante preferida, las estructuras están configuradas como canales o ranuras paralelos. Estos están dispuestos preferentemente de forma concéntrica alrededor de la primera tobera de líquido que discurre por el centro. En una configuración preferida, estos canales desembocan en la zona de colisión cerca de la punta de la primera tobera de líquido, por donde sale el chorro libre del primer medio, de modo que se puede formar un flujo dirigido, en particular laminar, de un fluido de lavado introducido al menos en el área de la zona de colisión.
Como estructura conductora de fluido de lavado, al menos en el área de la cabeza de la primera tobera de líquido está configurado en la carcasa, particularmente en la pared de la cámara de colisión, un saliente de tal manera que este forma con la primera tobera de líquido central un primer espacio conductor de fluido en la cámara de colisión que está dispuesto concéntricamente alrededor de esta tobera de líquido y que termina cónicamente. Está previsto que, en este espacio de conducción de fluido preferentemente formado, el flujo dirigido de un fluido de lavado introducido se dirija directamente a la abertura de salida del chorro libre del primer medio desde la primera tobera de líquido. De este modo se consigue que el fluido de lavado fluya estrechamente por el eje de la primera tobera de líquido y por la punta de la primera tobera de líquido y envuelva coaxialmente el chorro libre del primer medio que emerge por allí. Sin pretender imponer ninguna teoría, el chorro libre emergente arrastra el flujo de fluido de lavado según el principio de una tobera Venturi, lo acelera y lo desvía directamente y en la dirección del chorro libre en perpendicular al disco de colisión resultante, que a este respecto puede ser desviado directamente de manera transversal a su dirección de propagación por el medio de lavado.
En una configuración preferida adicional, también está configurado un saliente en el área de la cabeza de la segunda tobera de líquido, particularmente en la pared de la cámara de colisión, el cual, en el área de la cabeza de la segunda tobera de líquido forma un segundo espacio de conducción de fluido en la cámara de colisión que está dispuesto concéntricamente alrededor de la tobera de líquido y que preferentemente termina cónicamente. El segundo espacio de conducción de fluido está dimensionado a este respecto de tal manera que sigue al disco de colisión desviado por el medio de lavado. En particular, está previsto a este respecto que el segundo espacio de conducción de fluido se ensanche en la dirección de propagación del disco de colisión desviado, de modo que preferentemente sea posible una caída de presión y una reducción de la velocidad del fluido nanoparticulado formado y que se está evacuando. Esta medida también evita que las partículas del fluido nanoparticulado formado puedan encontrar su camino de regreso al punto de su formación, es decir a la zona de colisión o también a los chorros libres.
Mediante estas medidas se consigue o se favorece que el fluido de lavado que desvía el disco de colisión de acuerdo con la invención choque con el disco de colisión en la zona de colisión esencialmente en perpendicular, lo oriente en la dirección de propagación del disco de colisión, es decir, en la dirección de flujo del fluido nanoparticulado formado en la zona de colisión, a lo largo de la dirección de flujo del fluido de lavado, es decir, que haga pivotar la dirección de flujo del fluido nanoparticulado formado en la dirección de flujo del fluido de lavado de modo que, de acuerdo con la invención, estos finalmente discurran en paralelo, por lo que el fluido de lavado ahora favorece directamente la evacuación de las nanopartículas formadas fuera del reactor. A este respecto, preferentemente está previsto que las dimensiones de las estructuras antes mencionadas se correspondan con los posibles parámetros operativos, de modo que se puedan lograr condiciones de presión y de flujo que fuercen una desviación continua del disco de colisión. Esto significa, en particular, que el disco de colisión desviado de acuerdo con la invención y deformado dando lugar a un cono de colisión describe una función decreciente de manera estrictamente monótona en la sección longitudinal. Esto significa que en ningún punto del disco de colisión desviado las nanopartículas formadas fluyen en contra de su dirección de flujo neto primario o incluso hacia atrás en dirección a los chorros libres o a la zona de colisión.
El diámetro de la tobera es preferentemente de 50 a 500 pm, particularmente de 100 a 500 pm, preferentemente de 200 a 400 pm, en una variante específica de aproximadamente 300 pm.
La invención también se refiere a un procedimiento para producir fluido nanoparticulado, es decir nanopartículas, a partir de un componente o una mezcla de componentes disueltos en un disolvente. El procedimiento incluye que un primer medio líquido, es decir, el medio en el que está disuelto el componente a partir del cual se van a formar las nanopartículas, se empuja a través de una primera tobera de líquido y sale por la misma a alta velocidad y que, adicionalmente, un segundo medio líquido, que contiene un agente precipitante la precipitación del componente disuelto en el primer medio líquido, se empuja a través de una segunda tobera de líquido que está dispuesta colineal a la primera tobera de líquido, pero está orientada en la dirección contraria, estando situada la segunda tobera de líquido directamente enfrente de la primera tobera de líquido, de modo que en la etapa de procedimiento los dos chorros libres que emergen de las toberas del primer y el segundo medio líquido chocan el uno contra el otro en una zona de colisión común a una velocidad tan alta que el componente disuelto en el primer medio es precipitado por el agente de precipitación y, particularmente al mismo tiempo, se forma un disco de colisión que se extiende desde el punto de colisión transversalmente a la dirección de chorro de las toberas y que contiene el componente precipitado como fluido nanoparticulado. De acuerdo con la invención, el procedimiento está caracterizado ahora por que se genera un flujo de fluido de lavado dirigido esencialmente en paralelo a la dirección de chorro de las toberas o de los
chorros libres, de modo que el flujo de fluido de lavado desvía el disco de colisión que se forma transversalmente a su dirección de propagación primaria y se forma un cono de colisión.
El procedimiento prevé preferentemente que se utilice el reactor de fluidos descrito en el presente documento, particularmente configurado.
Preferentemente está previsto que el flujo de fluido de lavado transporte el fluido nanoparticulado formado en la dirección de chorro de las toberas o de los chorros libres fuera de la zona de colisión. Preferentemente está previsto que el flujo de fluido de lavado transporte el fluido nanoparticulado a un espacio de fluido que evita o impide que las partículas formadas reboten en la zona de colisión. El espacio de fluido está configurado preferentemente como un espacio de expansión.
Alternativa o adicionalmente, está previsto preferentemente que el flujo de fluido de lavado transporte el fluido nanoparticulado formado en la dirección de chorro de las toberas fuera de la zona de colisión y lo desvíe hacia una pared deflectora estructurada que evita o impide el rebote de las partículas formadas en la zona de colisión.
Particularmente en cooperación con el dimensionamiento del reactor de fluidos utilizado, el procedimiento prevé preferentemente que el flujo volumétrico y, dado el caso, la densidad del flujo de fluido de lavado se adapte al flujo volumétrico y a las densidades del primer y segundo medio líquido, de modo que se establezca un equilibrio de flujo continuo de los flujos volumétricos que forman una geometría tal que se evite un reflujo de medios o partículas formadas a la zona de colisión o a los chorros libres.
El flujo volumétrico de líquido en la tobera de líquido asciende preferentemente a de 100 a 1000 ml/min, particularmente a de 125 a 500 ml/min, preferentemente a de 200 a 300 ml/min, en una variante específica a aproximadamente 250 ml/min. El diámetro de la tobera asciende, a este respecto, preferentemente a aproximadamente 300 pm.
El flujo volumétrico de gas del líquido de lavado asciende preferentemente a de 1 a 20 l/min, particularmente a de 1 a 10 l/min, preferentemente a de 3 a 8 l/min, en una variante específica a aproximadamente 5 l/min.
Preferentemente, está previsto que el procedimiento utilice un fluido de lavado que sea un gas inerte o una mezcla de gases inertes. En una configuración alternativa, el fluido de lavado es un líquido. Este líquido es preferentemente menos denso que el primer y segundo medio líquido usado para la colisión y precipitación de las partículas, de manera particularmente preferente menos denso que el primer medio líquido que contiene el componente que ha de precipitar.
La invención se explica con más detalle en los siguientes ejemplos, sin que estos hayan de entenderse de manera limitativa:
La Figura 1 muestra esquemáticamente el principio de funcionamiento con ayuda de la vista esquemática en sección de un reactor de fluidos de acuerdo con la invención. Este está configurado en dos partes en la versión mostrada, con una parte de carcasa 36 asignada a la primera tobera 10 que se puede conectar de manera estanca a través de una brida 39 a la segunda parte de carcasa 38 asignada a la segunda tobera 20. En el espacio de colisión 40 encerrado por la carcasa 30, dos toberas de líquido 10, 20 dirigidas la una contra la otra y dispuestas colinealmente están dispuestas, a este respecto, de tal manera que se sitúan directamente enfrentadas entre sí en una zona de colisión 50 común, de modo que los chorros libres que emergen de la cabeza de tobera 11, por un lado, y de la cabeza de tobera 21, por el otro, colisionan allí. De acuerdo con la invención, está configurada una estructura 44 conductora de fluido al menos en el área de la primera tobera 10. Esta está estructurada de tal manera que un fluido de lavado introducido por la entrada de fluido de lavado 32 es desviado por las estructuras 44 de conducción de flujo de modo que se forma un flujo dirigido del fluido de lavado a lo largo de la dirección de flujo de las toberas de líquido 10, 20, al menos en el área de la zona de colisión 50. El fluido de lavado puede retirarse de la cámara de colisión 40 por la salida 34 junto con un fluido nanoparticulado formado en la zona de colisión 50. En la realización representada, adicionalmente está prevista una pared deflectora 46 estructurada dentro de la cámara de colisión, al menos en el área asignada a la segunda tobera 20.
La Figura 2A muestra la realización según la figura 1 en estado abierto. La Figura 2C muestra una vista exterior del reactor según la figura 1 en estado cerrado. La Figura 2B muestra una representación esquemática del estado operativo del reactor de fluidos según la figura 1, en donde un flujo de gas 55 dirigido que se forma en el reactor de fluido desvía un disco de colisión 52 que se forma en la zona de colisión 50 entre las toberas en la dirección de flujo de la primera tobera, de modo que el fluido nanoparticulado procedente del disco de colisión 52 choca contra la pared deflectora 46 y, por otro lado, puede finalmente ser descargado del reactor de fluidos junto con el fluido de lavado a través de la salida 34. La zona de colisión 50 se encuentra debajo del plano de la brida 39 entre las dos mitades de carcasa 32, 34. El disco de colisión 52 se forma en el reactor debajo de la brida 39. De esta manera, se pueden evitar depósitos en la brida y se pueden minimizar los riesgos de contaminación del fluido nanoparticulado en la junta de la brida.
La Figura 3A muestra una sección transversal a través de una configuración preferida de un reactor de fluidos de acuerdo con la invención. Se selecciona una realización en tres partes, en donde la sección de carcasa 36 superior, asignada a la primera tobera 10, se conecta de manera estanca a la parte de carcasa 38 inferior, asignada a la segunda tobera 20, a través de un disco intermedio 37 en el área de la zona de colisión. En la realización representada, los cuerpos de tobera de las toberas 10, 20 están insertados por separado en las partes de carcasa 36, 38.
La primera tobera 10 se puede conectar a una bomba de alta presión a través de una entrada 12. La tobera 20 se puede conectar a una segunda bomba de alta presión a través de una entrada 22. En la parte de carcasa 36 está configurada al menos una entrada 32 para medio de lavado. En la parte de carcasa 38 está configurada al menos una salida 34 para el fluido nanoparticulado formado y el fluido de lavado. La Figura 3B muestra una sección transversal a través de la parte de carcasa 36 de la figura 3A en la zona de la línea de corte A. En el interior de la pared de la carcasa 30 está insertada la tobera 10, cuyo eje forma unos canales 44 paralelos a la pared de carcasa y que están dispuestos concéntricamente alrededor de la tobera y que sirven como estructuras de conducción de flujo y permiten un flujo dirigido de fluido de lavado a lo largo de la tobera 10 hasta la punta 11 de la misma.
La Figura 3C muestra un fragmento detallado de la realización según la figura 3A en el área de la zona de colisión 50. En la punta 11 de la primera tobera, los canales 44 de conducción de flujo desembocan en un área 17 de conducción de fluido, que está formada por la punta de la primera tobera y un saliente 15 de la pared de carcasa, en la dirección de flujo por debajo de la zona de colisión 50, la punta 21 de la segunda tobera forma junto con el saliente 25 de la carcasa un segundo espacio de conducción de fluido 27, que recibe un fluido nanoparticulado formado en la zona de colisión 50 y lo evacua junto con un fluido de lavado que fluye a través de él.
Las Figuras 4A a 4D muestran vistas en sección longitudinal o vistas laterales esquemáticas de otra forma de realización preferida del reactor de fluidos de acuerdo con la invención. La figura 4A muestra una vista en sección y la figura 4C muestra la vista externa de la orientación correspondiente. La figura 4D muestra una vista en sección de la realización según la figura 4A con un plano de corte perpendicular a la misma. La figura 4B muestra la vista externa asociada de la realización orientada correspondientemente.
Claims (5)
1. Reactor de fluidos para la generación de fluidos nanoparticulados por colisión, que comprende una carcasa (30) que encierra una cámara de colisión (40), una primera tobera de líquido (10) y una segunda tobera de líquido (20) colineal a la misma, orientada de manera opuesta, la cual se sitúa directamente enfrentada a la primera tobera de líquido (10) en la dirección de chorro de las toberas de líquido (10, 20) en una zona de colisión (50) común, al menos una entrada de fluido de lavado (32) a la cámara de colisión (40) dispuesta en el lado (36) de la primera tobera de líquido (10) y al menos una salida de producto (34) de la cámara de colisión (40) dispuesta en el lado (38) de la segunda tobera de líquido (20), caracterizado por que en el lado (36) de la primera tobera de líquido (10) están configuradas unas estructuras (44) conductoras de fluido de lavado como canales paralelos específicamente configurados para generar en la cámara de colisión (40), en el área de la zona de colisión (50), un flujo de fluido de lavado (55) dirigido que discurre en paralelo a la dirección de chorro de la primera tobera de líquido (10), en donde en el área de la cabeza (11) de la primera tobera de líquido (10) está configurado un saliente (15) que forma en la cámara de colisión (40) un primer espacio de conducción de fluido (17) de terminación cónica, dispuesto concéntricamente alrededor de la tobera de líquido (10).
2. Reactor de fluidos según la reivindicación 1, en donde en la cámara de colisión (40) en el lado (38) de la segunda tobera de líquido (20) está configurada una pared deflectora (46) estructurada de poros abiertos.
3. Reactor de fluidos según una de las reivindicaciones anteriores, en donde está configurado un saliente (25) que forma en la cámara de colisión (40), en la zona de la cabeza (21) de la segunda tobera de líquido (20), un segundo espacio de conducción de fluido (27) de terminación cónica, dispuesto concéntricamente alrededor de la tobera de líquido (20).
4. Reactor de fluidos según una de las reivindicaciones anteriores, en donde el eje de la segunda tobera de líquido (20) se estrecha desde la cabeza (21) de la tobera de líquido (20) hasta su base y, por tanto, se forma un espacio de expansión de fluido entre la tobera de líquido (20) y la pared de la cámara de colisión (40).
5. Procedimiento para la producción de fluido nanoparticulado a partir de componentes disueltos en disolvente, que incluye las etapas de: empujar un primer medio líquido con un componente disuelto en el mismo a través de una primera tobera de líquido (10) en la zona de cuya cabeza (11) está configurado un saliente (15) que forma, en una cámara de colisión (40), un primer espacio de conducción de fluido (17) de terminación cónica, dispuesto concéntricamente alrededor de la tobera de líquido (10), y empujar un segundo medio líquido que contiene agente precipitante a través de una segunda tobera de líquido (20) colineal, orientada de manera opuesta, la cual está situada directamente enfrentada a la primera tobera de líquido (10), de modo que los dos chorros libres que emergen de las toberas (10, 20) chocan el uno con el otro en una zona de colisión (50) a una velocidad tan alta que el componente disuelto en el primer medio es precipitado por el agente precipitante y se forma como fluido nanoparticulado un disco de colisión (52) del componente precipitado, que se extiende desde la zona de colisión (50) transversalmente a la dirección de chorro de las toberas (10, 20), caracterizado por que un flujo de fluido de lavado (55) dirigido en paralelo a la dirección de chorro de las toberas (10, 20) desvía el disco de colisión (52) que se forma a partir de fluido nanoparticulado en la dirección del flujo de fluido de lavado (55) y el flujo de fluido de lavado (55) desvía el fluido nanoparticulado formado en la dirección de chorro de las toberas (10, 20) desde la zona de colisión hacia un espacio de expansión de fluido, obteniéndose el fluido nanoparticulado a partir del flujo de fluido de lavado (55).
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