CN107715816A - 一种超声/微波水热/亚超临界反应釜 - Google Patents

一种超声/微波水热/亚超临界反应釜 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种超声/微波水热/亚超临界反应釜,包括釜体、釜盖、超声波发生器、微波发生器、控制器、微波加热波导管、振子；所述釜盖位于釜体顶端，对釜体开口进行封盖；所述釜体上设有第一接口，用于连接振子；所述振子至少为一个，均与超声波发生器相连；所述釜体底部侧壁设有第二接口，微波加热波导管设置在第二接口处，微波加热波导管与微波发生器相连；所述控制器分别连接超声发生器和微波发生器，用于控制超声发生器和微波发生器的工作状态；所述釜体外有保温系统和电加热系统，电加热系统与控制器相连，控制器控制电加热系统的工作状态；本发明可以在一个反应釜内实现多种单一实验环境或几种实验环境的组合，工作模式多样。

Description

一种超声/微波水热/亚超临界反应釜
技术领域
本发明属于化工行业技术领域，特别是一种超声/微波水热/亚超临界反应釜。
背景技术
反应釜于八十年代左右发明，在这之后其得到了化工行业的广泛应用，并且一直都处于迅猛发展之中。近年来国内外就其的研制技术和方法不停地在改革创新，以期更好地适应于飞速发展的化工行业。我国现如今所制造的反应釜，多在6000L以下。由于反应釜的容积大小、批量生产中的质量误差对产量和产品成本都有着密切的联系，所以这也影响着化工产品的质量、成本以及销量。另外，在反应釜的构成上，虽然已经由单一搅拌器发展到双搅拌器或外加泵的强制循环，而国外更是除了装有搅拌器外，还使釜体沿水平线旋转，从而提高反应速度。但还是越来越难以满足当下化工行业的需求，需要研制更高效、更适用的反应釜。再者，随着近年来全球气候变暖，在化工行业的发展的同时，对其产生的污染控制也越来越严格，所以，从大的趋势上来看，我们要着手研究的反应釜，将更大地从节能，环保以及更高的工艺操作，以及从材料等方面着手，以满足市场与发展潮流的变化。
发明内容
本发明所解决的技术问题在于提供一种超声/微波水热/亚超临界反应釜，利用超声/微波特有的性质，以解决普通反应釜的功能单一且能耗高的问题。
实现本发明目的的技术解决方案为：
一种超声/微波水热/亚超临界反应釜，包括釜体、釜盖、超声波发生器、微波发生器、控制器、微波加热波导管、振子；
所述釜盖位于釜体顶端，对釜体开口进行封盖；所述釜体上设有第一接口，用于连接振子；所述振子至少为一个，均与超声波发生器相连；所述釜体底部侧壁设有第二接口，微波加热波导管设置在第二接口处，微波加热波导管与微波发生器相连；所述控制器分别连接超声发生器和微波发生器，用于控制超声发生器和微波发生器的工作状态。
本发明与现有技术相比，其显著优点：
(1)本发明的超声/微波水热/亚超临界反应釜结构简单、体积小，且操作简易。
(2)通用性好：本发明的超声/微波水热/亚超临界反应釜可以作为水热反应釜，也可以作为亚超临界流体反应釜。
(3)工作模式多样：通过控制器可选择单一的电加热系统或超声或微波加热，可是两两组合加热，也可是三者一起共同作用加热。
(4)通过超声发生器和微波发生器产生的超声/微波方向性好，穿透能力强，节约了反应时间，可大大加快实验进程，还可节省热能。
下面结合附图对本发明作进一步详细描述。
附图说明
图1为本发明的超声/微波水热/亚超临界反应釜的结构简图。
具体实施方式
为了说明本发明的技术方案及技术目的，下面结合附图及具体实施例对本发明做进一步的介绍。
本发明的一种超声/微波水热/亚超临界反应釜，包括釜体1、釜盖2、超声波发生器4、微波发生器3、控制器5、微波加热波导管、振子8；
所述釜盖2位于釜体1顶端，对釜体1开口进行封盖；所述釜体1上设有第一接口1-1，用于连接振子8；所述振子8至少为一个，均与超声波发生器4相连，以通过超声对釜体1内液体进行振动和加热处理；所述釜体1底部侧壁设有第二接口1-2，微波加热波导管设置在第二接口1-2处，微波加热波导管与微波发生器3相连，以对釜体1内液体进行加热处理；所述控制器5分别连接超声发生器和微波发生器3，用于控制超声发生器和微波发生器3的工作状态。
进一步的，所述釜体1外有保温系统和电加热系统，电加热系统与控制器5相连，控制器5控制电加热系统的工作状态。利用超声、微波实现对釜体1内搅拌的作用的同时，也可通过电加热系统对釜体1进行加热。
进一步改进，所述釜体1内还设有聚四氟乙烯反应罐，聚四氟乙烯反应罐具有取样接口。
进一步的，所述釜体1采用哈氏合金或特种合金钢，两者的优点在于强度高、耐腐蚀性优良。
进一步的，所述第一接口1-1位于釜体1的底部，振子8设置在釜体1的底部；振子8与釜体1之间设置隔板7隔开。优选的，隔板7采用陶瓷隔板，具有良好的隔热作用。
进一步的，所述第二接口1-2采用耐压耐温的蓝宝石玻璃6进行密封，蓝宝石玻璃6外部设有环形金属管道，以屏蔽微波外扩。
进一步的，所述微波发生器3与微波加热波导管之间连接有水负载，采用水作为负载电阻起到一个保护的作用。
进一步的，所述第二接口1-2采用法兰式连接接口，接口可靠耐用。
工作时，通过控制器5控制超声波发生器4、微波发生器3、电加热系统的工作状态，可选择单一的电加热系统或超声或微波加热，可是两两组合加热，也可是三者一起共同作用加热。本发明的超声/微波水热/亚超临界反应釜可以作为水热反应釜，也可以作为亚超临界流体反应釜，工作模式多样、通用性好，能够作为更多样品的反应容器，且能够更快、更彻底的将反应物消解。
本发明的超声/微波水热/亚超临界反应釜结构简单、体积小，且操作简易。通用性好：通过超声发生器和微波发生器产生的超声/微波方向性好，穿透能力强，且拥有破碎功能，能给釜体1内的样品起到一个搅拌的作用从而加快反应，节约了反应时间，可大大加快实验进程，还可节省热能。

Claims (7)

1.一种超声/微波水热/亚超临界反应釜，包括釜体(1)、釜盖(2)、超声波发生器(4)、微波发生器(3)、控制器(5)、微波加热波导管、振子(8)；
所述釜盖(2)位于釜体(1)顶端，对釜体(1)开口进行封盖；所述釜体(1)上设有第一接口(1-1)，用于连接振子(8)；所述振子(8)至少为一个，均与超声波发生器(4)相连；所述釜体(1)底部侧壁设有第二接口(1-2)，微波加热波导管设置在第二接口(1-2)处，微波加热波导管与微波发生器(3)相连；所述控制器(5)分别连接超声发生器和微波发生器(3)，用于控制超声发生器和微波发生器(3)的工作状态。
2.如权利要求1所述的一种超声/微波水热/亚超临界反应釜，其特征在于，所述釜体(1)外有保温系统和电加热系统，电加热系统与控制器(5)相连，控制器(5)控制电加热系统的工作状态。
3.如权利要求1或2所述的一种超声/微波水热/亚超临界反应釜，其特征在于，所述釜体(1)内还设有聚四氟乙烯反应罐。
4.如权利要求1或2所述的一种超声/微波水热/亚超临界反应釜，其特征在于，所述釜体(1)采用哈氏合金或特种合金钢。
5.如权利要求1所述的一种超声/微波水热/亚超临界反应釜，其特征在于，所述第一接口(1-1)位于釜体(1)的底部，振子(8)设置在釜体(1)的底部；振子(8)与釜体(1)之间设置隔板(7)隔开。
6.如权利要求5所述的一种超声/微波水热/亚超临界反应釜，其特征在于，所述隔板(7)采用陶瓷隔板。
7.如权利要求1或6所述的一种超声/微波水热/亚超临界反应釜，其特征在于，所述第二接口(1-2)采用耐压耐温的蓝宝石玻璃(6)进行密封，蓝宝石玻璃(6)外部设有环形金属管道。
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