CN114432990A - 微波反应装置及其应用 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及催化剂制备技术领域，公开了一种微波反应装置及其应用。该微波反应装置包括：反应腔体(1)和微波反应器(2)，所述微波反应器(2)包括微波发生器(21)和微波辐射器(22)，所述微波辐射器(22)与所述微波发生器(21)连接，用于将所述微波发生器(21)产生的微波进行辐射，所述微波辐射器(22)设置在所述反应腔体(1)的内部，且所述微波辐射器(22)上具有缝隙，使得所述微波辐射器通过缝隙漏波作用于所述反应腔体。本发明提供的微波反应装置具有辐射均匀、全向，微波辐射范围广且能够耐受高温高压等优点。

Description

微波反应装置及其应用
技术领域
本发明涉及催化剂制备技术领域，具体地涉及一种微波反应装置及其应用。
背景技术
随着分子筛合成方法和改性手段的不断进步，分子筛工业生产的规模也逐渐扩大。目前工业上制备分子筛一般采用水热法，通常情况下水热法制备的分子筛阳离子为钠离子，但是在实际应用中，需要根据具体情况，将其中的钠离子交换为其它阳离子，如氢离子、钾离子、稀土金属离子等，从而使其具有特定的催化功能。
分子筛的离子交换通常在水溶液中进行，工业生产时一般在真空带式过滤机上或交换釜中以间歇罐交方式完成交换。随着国家和地方政府对企业外排废水的要求日益严格，分子筛离子交换工艺产生的废液的处理成本也逐年升高，企业因此面临着巨大的环保压力和经济压力。为提高离子交换度，降低分子筛中的残余钠含量，一般采用多次交换和高温焙烧交替进行的方式来实现，即采用“两交一焙”或“两交二焙”的工艺进行生产。
由于交换阳离子在水溶液中以水合离子形式存在，而水合离子半径较大，在离子交换过程中不能进入分子筛的小孔道内，比如很难进入Y型分子筛的方钠石笼(又称β笼)和六方柱笼中完成交换，须经过高温焙烧把β笼中的Na+迁移出来后再进行交换，但高温焙烧会影响分子筛的晶体结构。因此，用传统制备工艺交换改性分子筛的生产过程存在离子交换效率低、交换时间长、生产工艺流程长、生产成本偏高等问题。为使交换离子只经一次交换即可达到工业所需的交换度，研究人员曾尝试采用热压交换法，但长时间的高温、高压交换条件不仅增加了生产能耗，而且还会不同程度地破坏分子筛的晶体结构。因此，开发高效的离子交换工艺已成为当今分子筛行业的研究热点。
化学反应往往需要加热或者高温、高压，传统的加热方法都是用热传导和热对流的方式，但此方法反应速度相对较慢，反应收率和选择性也不高，随着当今科学技术的发展，加快化学反应速度、增加反应收率、简化后处理过程、改善反应的选择性、提高生产效率已经成为人们迫切需要解决的重大课题。而且由于当前环境保护的需要，常规反应釜所需的蒸汽锅炉的安装越来越少，汽加热反应釜的应用受到了极大的限制。
1986年，加拿大Gedye学者发表了第一篇微波催化化学合成的文章，他在家用微波炉中将微波电磁场作为加速化学反应的手段，研究发现微波能够显著提高苯甲酸和醇的酯化反应速率，增加产率。从此，微波辅助化学引起了人们的广泛关注。微波作为一种新能源具有内部加热、快速加热、选择性加热和节能、环保等优点，可以极大地提高化学反应速度，产生比常规加热法高几十倍甚至几百倍的效率(最高可提高1240倍)，已在化学化工、材料、石油、冶金等多个领域得到了广范的应用。
目前科研、生产都对微波化学反应装置有着更高的实用性需求，如何让高效、节能、环保的微波化学反应装置符合各个行业不同的生产型需求，在反应压力、工作功率、温度控制等方面都对传统的微波化学反应装置提出了新的挑战。例如，CN110605080A中公开了一种高压微通道导入式微波反应器，采用微通道导入的方式，通过减小孔的承压面积，以增强釜内的承压能力，充分体现微波的催化促进作用，同时由金属带利用天线效应将微波从反应釜底部的微通道引入反应釜的腔体中，使得微波在反应釜腔体中更均匀，减少微波加热冷点，提高能量利用效率。但这种设计由于微通道导入反应釜体内深度较浅，使得微波穿透深度有限，并且仅从底部导入微通道，仍然无法使整个反应釜内达到微波辐射均匀的效果。CN209597157U中公开了一种高温高压微波化学反应器，包括罐体，所述罐体的下表面固接有第一弯管，所述第一弯管与罐体互为连通，所述罐体的外壁左侧顶端固接有第二弯管，所述第二弯管与罐体互为连通，所述罐体的外壁插入有圆管，所述罐体与圆管固定相连，所述圆管与罐体互为连通，所述圆管的内壁左侧固接有圆环。该高温高压微波化学反应器，通过转杆、套筒、套杆、第一搅拌叶和第二搅拌叶之间的配合，在转杆转动时可以使第一搅拌叶和第二搅拌叶的转动方向相反，使得微波能的有效利用率得到提高，通过圆管、圆环、压缩弹簧和橡胶块之间的配合，当罐体内部的压力过高时可以使橡胶块与圆筒之间产生缝隙，从而保障了正常化学反应的安全性。CN110064353A中公开了一种螺旋盘管式微波反应器，包括微波激励腔、压缩激励腔、定位架、螺旋盘管、微波源，所述微波激励腔内设有压缩激励腔，所述微波激励腔与压缩激励腔之间设有定位架，所述定位架安装有螺旋盘管，所述螺旋盘管两端分别设有溶液进口和溶液出口，并且，所述溶液进口和溶液出口位于微波激励腔外壁，所述微波激励腔外壁设有多个微波源。其结构设计能提升电场强度和均匀性，增加辐照时间，提高反应效率。因此，上述现有微波反应器技术存在的不足，主要有以下几点：1、常规的波导式微波反应釜，由于微波在反应介质体系中穿透深度较浅，受微波有效辐射范围较小，难以避免会出现受微波辐射不均匀的现象。靠近微波源端受微波辐射能量大，会产生微波聚集点，导致反应体系局部过热现象，而远离源端受微波辐射量小，造成反应体系内温度和反应物状态不均匀性的问题，使得反应过程可控性较差；2、现有反应规模较大的微波反应器设备多只能进行常压反应，大多不能承受高温高压的工作环境。而现有能承受高温高压工作环境的微波反应器，大多反应规模较小，很多工作仅能开展实验室规模研究，难以进行为实现大计量化学反应应用以及为微波中试反应器设备设计提供准确的数据等。因此，也阻碍了其大规模工业生产应用。
发明内容
本发明的目的是为了克服现有技术存在微波反应器规模小、微波穿透深度浅、温度不均匀等问题，提供一种微波反应装置及其应用，该装置实现了电磁波轴向上的均匀辐射以及径向上波束均匀全向，使得微波辐射范围广，反应体系内的温度及反应状态均匀，同时该装置能够耐受高温高压，使其进一步满足催化剂制备的高技术需求。
根据本发明的第一方面提供一种微波反应装置，该装置包括：反应腔体和微波反应器，所述微波反应器包括微波发生器和微波辐射器，所述微波辐射器与所述微波发生器连接，用于将所述微波发生器产生的微波进行辐射，所述微波辐射器设置在所述反应腔体的内部，且所述微波辐射器上具有缝隙，使得所述微波辐射器通过缝隙漏波作用于所述反应腔体。
优选地，所述缝隙的数量为一个或多个。
优选地，任意2个所述缝隙的开口方向相同或不同。
优选地，任意2个所述缝隙的尺寸相同或不同。
优选地，所述微波发生器中的微波磁控管的频率为2430-2470MHz。
优选地，所述微波磁控管的个数为一个或多个。
优选地，所述微波发生器的输出功率为0.001-30KW。
优选地，所述微波辐射器的个数为一个或多个。
优选地，任意2个所述微波辐射器平行或非平行设置。
优选地，所述微波辐射器外部设有套管。
优选地，所述套管为透波材质。
优选地，所述微波辐射器与反应腔体的连接位置上设有密封组件。
优选地，所述装置包括设置于反应腔体内的搅拌单元。
优选地，所述反应腔体的外壁设有夹套。
优选地，所述夹套具有加热或冷却功能。
优选地，所述装置包括测温单元，用于测定反应腔体内的温度。
优选地，所述装置包括设置于所述反应腔体上的进气口和排气口。
优选地，所述装置包括测压单元，用于测定反应腔体内的压力。
优选地，所述装置包括水负载单元，用于包括保护微波发生器。
优选地，所述反应腔体内表面具有涂层。
优选地，所述涂层耐酸碱腐蚀。
优选地，所述涂层耐高温高压。
本发明第二方面提供由本发明所述的微波反应装置在制备催化剂中的应用，优选在离子交换反应中的应用。
通过上述技术方案，实现了电磁波轴向上的均匀辐射以及径向上波束均匀全向，使得微波辐射范围广，反应体系内的温度及反应状态更加均匀，同时该装置能够耐受高温高压，使其进一步满足催化剂制备的高需求。
本发明提供的技术方案，相较于现有技术，具有以下有益效果：
(1)通过内窥式微波辐射器，探入反应釜内部，对周围区域进行全向辐射，微波辐射均匀性和效率高，且内馈式辐射结构易于密封处理，适用于压力容器；
(2)通过对辐射器上的不同缝隙的组合利用，通过缝隙辐射实现微波轴向上的均匀辐射，保证微波辐射的均匀性以及微波加热效率。
附图说明
图1为本发明的微波反应装置的结构示意图；
图2为本发明的微波反应装置的结构示意图；
图3为图2中微波反应装置的俯视图。
附图标记说明
1、反应腔体 11、进料口
12、出料口 13、进气口
14、排气口 15、测温管口
2、微波反应器 21、微波发生器
22、微波辐射器 3、搅拌单元
4、夹套
具体实施方式
以下结合附图对本发明的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本发明，并不用于限制本发明。
在本文中所披露的范围的端点和任何值都不限于该精确的范围或值，这些范围或值应当理解为包含接近这些范围或值的值。对于数值范围来说，各个范围的端点值之间、各个范围的端点值和单独的点值之间，以及单独的点值之间可以彼此组合而得到一个或多个新的数值范围，这些数值范围应被视为在本文中具体公开。
在本发明中，在未作相反说明的情况下，使用的方位词如“上、下、左、右”通常是指附图中的上、下、左、右，“内、外”是指对应结构的内部和外部。
下面结合附图对本发明的微波反应装置进行进一步的详细说明，其中所有附图中相同的数字表示相同的特征。
图1为本发明的微波反应装置的结构示意图。如图1所示，本发明提供了一种微波反应装置，该装置包括：反应腔体1和微波反应器2，所述微波反应器2包括微波发生器21和微波辐射器22，所述微波辐射器22与所述微波发生器21连接，用于将所述微波发生器21产生的微波进行辐射，所述微波辐射器22设置在所述反应腔体1的内部，且所述微波辐射器22上具有缝隙，使得所述微波辐射器通过缝隙漏波作用于所述反应腔体。
本发明提供的微波反应装置，通过使得微波辐射器直接深入反应腔体内部，即，内馈式微波辐射器，使用缝隙漏波的方式向外辐射能量，通过对每个缝隙的位置，开口方向，缝隙尺寸进行优化使得电磁波轴向上均匀辐射，通过缝隙阵列组合优化保证微波辐射器在径向上实现波束均匀、全向，从而提高了反应体系受微波辐射的均匀性，同时也极大提高了微波有效辐射作用空间。
本发明的具有缝隙的微波辐射器为具有同轴缝隙辐射器，所述微波辐射器采用同轴缝隙结构向周围空间辐射能量，即为同轴缝隙辐射器。一般的线辐射的辐射器，直接由导体面上的电流元产生电磁波，而本申请中的微波辐射器(同轴缝隙辐射器)，相较于一般的线辐射的辐射器而言，是通过导体面与导体面之间的缝隙向外辐射，其辐射可以看成是由缝隙上的等效场源-磁流元产生的，通过在同轴上切多个开口(缝隙)，使得电磁波通过缝隙向外辐射。例如，具体为：在同轴线外导体上，按照预定的间隔开设多个均匀分布的倾斜缝，可在水平面内获得全向辐射。因此，本申请中的微波辐射器，可以根据需要，通过缝隙的开口方向、数量以及分布，实现微波辐射的均匀、全向。
如图1所示，微波反应装置包括：反应腔体1和微波反应器2，微波反应器2包括微波发生器21和微波辐射器22，微波辐射器22与微波发生器21连接，用于将微波发生器21产生的微波进行辐射，微波辐射器22设置在反应腔体1的内部，且微波辐射器22上具有缝隙，使得所述微波辐射器通过缝隙漏波作用于所述反应腔体。
在本发明中，为了促进微波辐射的均匀、全向，优选地，所述缝隙的数量为一个或多个，更优选为多个。通过设置多个缝隙，使得微波辐射器通过缝隙漏波更均匀地作用于整个反应腔体。
在本发明中，为了进一步促进微波辐射的均匀、全向，优选地，任意2个所述缝隙的开口方向相同或不同。通过设置多个开孔方向相同或不同的缝隙，进一步保证电磁波在轴向上均匀辐射以及微波器径向上波束均匀全向。对于缝隙的排列方式，可以根据反应体系的需求，进行设置。
在本发明中，为了进一步促进微波辐射的均匀、全向，优选地，任意2个所述缝隙的尺寸相同或不同。通过设置多个尺寸相同或不同的缝隙，进一步保证电磁波在轴向上均匀辐射以及微波器径向上波束均匀全向。
本发明提供的微波反应装置，利用对内馈式微波辐射器上缝隙的位置、个数、开口方向以及裂缝尺寸，进一步实现微波器径向上波束均匀全向，有效避免了普通微波反应器微波穿透深度不够深和温度不均匀的问题，提高了反应介质体系受微波辐射的均匀性，同时也极大提高了微波有效辐射作用空间。
在本发明中，为了满足待处理反应介质体系的需求，优选地，所述微波发生器21中的微波磁控管的频率为2430-2470MHz，更优选为2440-2460MHz，在本发明的一个具体实施方式中，选用2450MHz的微波磁控管。
在本发明中，为了进一步满足待处理反应介质体系的需求，优选地，所述微波磁控管的个数为一个或多个。
在本发明中，为了进一步满足待处理反应介质体系的需求，优选地，所述微波发生器21的输出功率为0.001-50KW；更优选地，所述微波发生器21的输出功率为0.001-30KW。上述输出微波功率输出可手动或由反应条件控制器自动调节。
在本发明中，为了进一步促进微波辐射的均匀、全向，优选地，所述微波辐射器22的个数为一个或多个，例如可以为1个、2个、3个或4个等。
在本发明中，为了进一步促进微波辐射的均匀、全向，优选地，任意2个所述微波辐射器平行或非平行设置。在本发明的具体实施方式中，2个微波辐射器22平行设置于反应腔体1内，进一步增大辐射覆盖范围。
在本发明中，优选地，所述微波辐射器22外部设有套管。由于微波辐射器为内嵌式，与反应腔体内的反应介质体系接触，易被阻塞、腐蚀，导致辐射受损，效率以及均匀性受到影响，通过在外部设置套管，从而确保微波辐射器正常、稳定运行。
在本发明中，为了进一步保证微波辐射器正常、稳定运行，优选地，所述套管为透波材质。通过采用透波材质，使得微波在反应介质体系中穿透不受影响，避免出现受微波辐射不均匀的现象的发生。
上述透波材质套管，例如可以为陶瓷高分子材料、复合工程材料、玻璃材料、陶瓷材料或上述多种材料复合体等制成的套管，可保护辐射器受反应物料腐蚀，承受25-250℃工作温度、0-4MPa范围内工作压力。
在本发明中，优选地，所述微波辐射器22与反应腔体1的连接位置上设有密封组件。通过密封组件可防止微波泄露，且能够承受0-250℃工作温度、0-4MPa范围内工作压力。
上述反应腔体1可以为反应釜，釜体采用金属材料制作，形成封闭空间，可进行0-250℃，0-4MPa压力范围下的微波反应，反应釜的容积不小于2L，釜体内设置微波辐射器，极大提高了微波有效辐射作用空间，进一步扩大生产规模，满足工业需求。
在本发明中，为了保证反应介质体系受到均匀的微波辐射，扩大生产规模，优选地，所述装置包括设置于反应腔体1内的搅拌单元3。搅拌单元包括驱动设备以及搅拌桨。在进行微波辐射的同时，通过搅拌作用，保证反应腔体内的反应介质体系均匀地受到微波辐射，能够满足大规模生产。图2为本发明的微波反应装置的结构示意图。如图2所示，搅拌单元3包括上部的驱动组件以及与驱动组件相连的搅拌桨。
在本发明中，优选地，所述反应腔体1的外壁设有夹套4。通过夹套4对反应器釜体进行保温、加热或冷却。如图2所示，反应腔体1的外壁设有夹套4。
在本发明中，为了监测腔体内的反应温度，优选地，所述装置包括测温单元，用于测定反应腔体1内的温度。如图2所示，通过在腔体上设置的测温管口15，利用测温单元对腔体内的温度进行监测。
在本发明中，为了满足反应介质体系对于不同压力的要求，优选地，所述装置包括设置于所述反应腔体上的进气口13和排气口14。通过进气口和排气口调节腔体内的压力，可维持一定平衡压力下的微波辐照高压反应。如图3所示，在反应釜体上设置有进料口11和出料口12以及进气口13和排气口14，反应物料从反应腔体1顶部的进料口11进料后，可通过进气口13向反应腔体1内预冲0-4MPa压力，利用进气口13以及排气口14维持腔体内的压力平衡。
在本发明中，为了监测腔体内的反应压力，优选地，所述装置包括测压单元，用于测定反应腔体1内的压力，测压单元可以利用上述排气口14对腔体的压力进行监测。
在本发明中，为了进一步保证微波反应装置的长期、安全运行，优选地，所述装置包括水负载单元，用于包括保护微波发生器。通过设置水负载单元，防止当反应器中未通入反应物料时，微波发生器工作烧坏微波发生器。
在本发明中，为了进一步保证微波反应装置的长期、安全运行，选地，所述反应腔体内表面具有涂层。
在本发明中，为了进一步保证微波反应装置的长期、安全运行，优选地，所述涂层耐酸碱腐蚀。
在本发明中，为了进一步保证微波反应装置的长期、安全运行，优选地，所述涂层耐高温高压。在本发明的具体实施方式中，在反应腔体内壁上喷涂有耐酸碱腐蚀耐高温高压的涂层。
本发明第二方面提供由本发明所述的微波反应装置在制备催化剂中的应用，优选在离子交换反应中的应用。
在分子筛离子交换反应中利用上述微波反应器装置的具体方法包括：
含钠型分子筛及待交换溶液的反应物料从反应腔体顶部加料口加入，然后通过进气口向反应腔体内预充一定压力(例如为0-4MPa)，在微波辐照作用加热升温至一定温度，将钠型分子筛及待交换溶液接触搅拌进行离子交换反应，交换一定时间后，冷却从反应腔体底部出料口流出，经过滤水洗得到交换后分子筛。
其中，钠型分子筛可以为催化剂制备上常用的分子筛，如Y型分子筛、X型分子筛、A型分子筛和ZSM-5分子筛和β型分子筛中的一种或多种；上述反应物料加入反应釜内后，预充压力可以为0-2.5MPa，随着反应进行通过进气口和排气口维持压力平衡。设定的微波辐照交换温度为从初始温度加热到60℃-250℃，加热时间为0.001-1h，恒温微波辐照交换时间为0.1-600min。离子交换结束后通过反应腔体外壁夹套对反应物料进行快速降温。反应结束冷却后的反应物料从反应腔体底部出料口流出，再采用常规过滤设备进行固液分离，用去离子水洗涤得到交换后分子筛。
实施例1
采用图2所示的微波反应器装置，其中，反应腔体1为反应釜不锈钢材质，容积为2.5L，内壁喷涂有耐高温高压耐腐蚀涂层，其上设有进料口11和出料口12、进气口13和排气口14以及测温管口15，反应釜上部的搅拌驱动单元与反应釜内部的搅拌桨连接，反应釜外壁上设有夹套4。微波反应器2包括微波发生器21连接水负载单元和微波辐射器22(具体为同轴缝隙辐射器)，微波辐射器22与微波发生器21连接，用于将微波发生器21产生的微波进行辐射，2个微波发生器21平形地设置在所述反应釜的内部，微波发生器21与反应釜的连接位置设有密封组件。每个微波辐射器22上具有15个平行设置的缝隙，使得所述微波辐射器通过缝隙漏波作用于所述反应釜，微波辐射器22外部设有陶瓷材质的套管。
具体地，将加入钠型分子筛及待交换溶液(具体为：将NaY型分子筛与含氯化稀土的水溶液进行接触形成待交换反应物料，待交换反应物料中水与NaY重量比为12:1，稀土与NaY的重量比为0.6:1)，通过进气口13预充压力为2MPa，启动搅拌单元3以及微波发生器21，设定的微波辐照交换温度为从初始温度加热到180℃，加热时间为0.2h，恒温微波辐照交换时间为15min，反应过程中通过测温管口15以及排气口14监测腔体内的温度和压力。离子交换结束后通过反应腔体1外壁夹套4对反应物料进行快速降温。反应结束冷却后的反应物料从反应腔体1底部出料口12流出，再采用常规过滤设备进行固液分离，用去离子水洗涤得到交换后分子筛。
本发明采用的内馈式微波辐射器可直接深入反应器釜体内部，使用缝隙漏波的方式向外辐射能量，通过对每个缝隙的位置、开口方向、裂缝尺寸进行合理设计保证电磁波轴向上均匀辐射，利用缝隙阵列组合实现微波器径向上波束均匀全向，避免了普通微波反应器微波穿透深度不够深和温度不均匀的问题。反应釜内平行设置的多个微波辐射器，提高了反应体系受微波辐射的均匀性，同时也极大提高了微波有效辐射作用空间。
本发明的微波反应器装置应用于分子筛离子交换反应，与常规分子筛离子交换工艺相比，大大缩短了离子交换时间，具有提高分子筛离子交换效率、缩短生产制备周期，降低生产能耗、降低生产成本的效果。
以上结合附图详细描述了本发明的优选实施方式，但是，本发明并不限于此。在本发明的技术构思范围内，可以对本发明的技术方案进行多种简单变型，包括各个具体技术特征以任何合适的方式进行组合。为了避免不必要的重复，本发明对各种可能的组合方式不再另行说明。但这些简单变型和组合同样应当视为本发明所公开的内容，均属于本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种微波反应装置，其特征在于，该装置包括：反应腔体(1)和微波反应器(2)，所述微波反应器(2)包括微波发生器(21)和微波辐射器(22)，所述微波辐射器(22)与所述微波发生器(21)连接，用于将所述微波发生器(21)产生的微波进行辐射，所述微波辐射器(22)设置在所述反应腔体(1)的内部，且所述微波辐射器(22)上具有缝隙，使得所述微波辐射器通过缝隙漏波作用于所述反应腔体。
2.根据权利要求1所述的微波反应装置，其中，所述缝隙的数量为一个或多个；
优选地，任意2个所述缝隙的开口方向相同或不同；
优选地，任意2个所述缝隙的尺寸相同或不同。
3.根据权利要求1所述的微波反应装置，其中，所述微波发生器(21)中的微波磁控管的频率为2430-2470MHz；
优选地，所述微波磁控管的个数为一个或多个；
优选地，所述微波发生器(21)的输出功率为0.001-30KW；
优选地，所述微波辐射器(22)的个数为一个或多个；
优选地，任意2个所述微波辐射器(22)平行或非平行设置。
4.根据权利要求1所述的微波反应装置，其中，所述微波辐射器(22)外部设有套管；
优选地，所述套管为透波材质；
优选地，所述微波辐射器(22)与反应腔体(1)的连接位置上设有密封组件。
5.根据权利要求1所述的微波反应装置，其中，所述装置包括设置于反应腔体(1)内的搅拌单元(3)。
6.根据权利要求1所述的微波反应装置，其中，所述反应腔体(1)外壁设有夹套(4)；
优选地，所述夹套(4)具有加热或冷却功能。
7.根据权利要求1所述的微波反应装置，其中，所述装置包括测温单元，用于测定反应腔体(1)内的温度；
优选地，所述装置包括设置于所述反应腔体(1)上的进气口(13)和排气口(14)；
优选地，所述装置包括测压单元，用于测定反应腔体(1)内的压力。
8.根据权利要求1所述的微波反应装置，其中，所述装置包括水负载单元，用于包括保护微波发生器。
9.根据权利要求1所述的微波反应装置，其中，所述反应腔体内表面具有涂层；
优选地，所述涂层耐酸碱腐蚀；
优选地，所述涂层耐高温高压。
10.权利要求1-9中任意一项所述的微波反应装置在制备催化剂中的应用，优选在分子筛离子交换反应中的应用。
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