发明名称 使用旋转填充床反应器的奈米流体制备法
摘要 本发明揭示一种分散有金属氧化物奈米粒子的有机相流体例如导热流体或润滑油的制备方法,包括将一硷性水溶液(水相)及一溶解有金属有机酸盐的有机溶液(有机相)进料到旋转填充床反应器,该两溶液在大的离心力作用下径向流过旋转填充床,有机相和水相在其中相互接触,两相中的反应物在两相接触面上快速地进行酸硷中和及氧化反应而得到金属氧化物奈米粒子,所形成之金属氧化物奈米粒子可稳定的分散于有机相中,于是得到奈米流体。
申请公布号 TWI263675 申请公布日期 2006.10.11
申请号 TW093138946 申请日期 2004.12.15
申请人 财团法人工业技术研究院 发明人 李嘉甄;杨慕震;施瑞虎;温明璋;张美惠
分类号 C10M177/00 主分类号 C10M177/00
代理机构 代理人
主权项 1.一种分散有金属氧化物奈米粒子的有机相流体的制备方法,包含将水相的一硷性水溶液及有机相的一溶解有金属有机酸盐的有机溶液进料到绕一轴心旋转中的旋转填充床,该旋转填充床系位于一舱内,其中该两溶液在大的离心力作用下径向流过旋转填充床,有机相和水相在其中相互接触,两相中的反应物在两相接触面上反应而形成金属氧化物奈米拉子,所形成之金属氧化物奈米粒子稳定的分散于有机相中。2.如申请专利范围第1项的方法,其进一步包含在该舱的底部收集一含有水相及有机相的两相分层的液体;及分离该两相分层的液体的水相及有机相,以获得金属氧化物奈米粒子稳定的分散于其中的一有机相流体。3.如申请专利范围第2项的方法,其进一步包含挥发或蒸馏移除该有机相流体中的一部份有机溶剂,而得到一金属氧化物奈米粒子含量增加的有机相流体。4.如申请专利范围第2或3项的方法,其进一步包含将该有机相流体与一油相流体混合;及挥发或蒸馏移除所获得的混合流体中的有机溶剂,而得到一分散有金属氧化物奈米粒子的油相流体。5.如申请专利范围第4项的方法,其中该分散有金属氧化物奈米粒子的油相流体为一导热流体或润滑油。6.如申请专利范围第1项的方法,其中该有机溶液系将该金属有机酸盐溶解于一碳原子数介于7至32的碳氢化合物或氟化的碳氢化合物的有机溶剂而形成。7.如申请专利范围第6项的方法,其中该碳氢化合物为烷,烯或炔。8.如申请专利范围第7项的方法,其中该碳氢化合物为烷。9.如申请专利范围第1项的方法,其中该金属有机酸盐为羧酸盐具有下列化学式:[RCOO-]zMz+其中R为碳原子数介于7至32的饱和或不饱和碳氢化合物疏水性基团,或碳原子数介于7至32、具有一个或二个羟基的饱和或不饱和碳氢化合物疏水性基团;M为金属,及z为金属的价数。10.如申请专利范围第9项的方法,其中R为碳原子数介于11至23的饱和或不饱和碳氢化合物疏水性基团;及M为Cu、Zn、Fe、Al、Zr或Ag。11.如申请专利范围第1项的方法,其中该金属有机酸盐为油酸铜(copper oleate)、松香酸铜(copper abietate)、乙醯醋酸乙酯铜(copper ethylacetoacetate)、环烷酸铜(copper naphthenate)、辛酸铜(copper octoate)、树脂酸铜(copper resinate)、蓖麻酸铜(copper ricinoleate)、硬脂酸铜(copper stearate)、油酸锌(zinc oleate)、乙醯醋酸乙酯锌(zinc ethylacetoacetate)、辛酸锌(zinc octoate)、乙基己酸锌(zinc 2-ethylhexoate)、樟酸锌(zinc laurate)、亚麻仁油酸锌(zinc linoleate)、棕榈酸锌(zincpalmitate)、蓖麻油酸锌(zinc ricinoleate)、硬脂酸锌(zinc stearate)、zinc undecylenate、辛酸铁(ferric octoate)、油酸铁(ferric oleate)、树脂酸铁(ferric resinate)、硬脂酸铁(ferric stearate)、乙基己酸铁(ferric 2-ethylhexoate)、酸亚铁(ferrous naphthenate)、硬脂酸亚铁(ferrous stearate)、或辛酸亚铁(ferrous octoate)。12.如申请专利范围第1项的方法,其中的硷性水溶液系将可溶解于水中之无机硷或有机硷溶于水中而制备。13.如申请专利范围第1项的方法,其中的硷性水溶液为硷金属氢氧化物的水溶液。14.如申请专利范围第1项的方法,其中的硷性水溶液具有一介于室温至100℃的温度,及有机溶液具有一介于室温至该有机溶液的有机溶剂的沸点的温度。15.如申请专利范围第1项的方法,其中该硷性水溶液及有机溶液系由该旋转填充床的轴心区被导入。16.如申请专利范围第1项的方法,其中该旋转填充床包含围绕轴心的一中央通道区及围绕该中央通道区的环形填充区,该环形填充区内被固定有填充物,并且该环形填充区与该中央通道区只通过两者之界面呈流体相通,且该环形填充区与该舱只通过该环形填充区的外圆周呈流体相通。17.如申请专利范围第1项的方法,其中该金属氧化物奈米粒子具有数奈米至一百奈米的大小。图式简单说明:图1是本发明的较佳具体实施例的流程示意图。图2是本发明的实施例1所制备的奈米流体当中的氧化铜奈米粒子的穿透式电子显微镜(transmissionelectron microscopy, TEM)照片。图3为利用光散射法测得之本发明实施例1所制备的奈米流体当中的氧化铜奈米粒子的粒径分布曲线。图4所示为本发明的实施例2所制备的奈米流体当中的氧化锌奈米粒子的TEM照片。
地址 新竹县竹东镇中兴路4段195号