CN205850819U - 一种变频超声波辅助加热催化反应装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及变频超声波辅助加热催化反应装置包括：装置基座、加热恒温单元、变频超声波换能器单元以及微处理器，所述加热恒温单元、变频超声波换能器单元以及微处理器分别设于装置基座中，微处理器分别与加热恒温单元、变频超声波换能器单元通信连接。有益效果为：针对现有催化装置和催化工艺流程的不足。快捷方便的催化有机反应，加快反应的同时不加入外源物质，最大程度上抑制了衍生产物的产生，值得推广。
Description
技术领域
本实用新型属于化工催化设备领域，尤其涉及一种超声波辅助加热催化反应装置。
背景技术
现代化学进入了有机高分子时代，简单的无机反应已经无法满足生产实践的需求。但有机反应因为其分子体积大和活性中心多等特点，反应慢且较难控制易生成副产物，不似无机反应只是简单阴阳离子作用，产物稳定单一。加速有机化学试剂之间的溶解常规使用振荡器振荡，加速试剂间的反应则通过添加各种催化剂或采用高温高压的方式，但效果也因反应和产物而异，往往一个有机实验还得数十个小时乃至数天，实验周期过长，且衍生产物的比例也可能增加。
发明内容
本实用新型发明针对现有设备和工艺流程的不足，提供一种超声波辅助加热催化反应装置，运用超声波的机械效应、温热效应以及聚合解聚作用加速分子间相互作用，以加快反应进行，同时本发明还拥有加热恒温的作用，可以稳定的提供有机反应能键断裂组合所需能量。最大限度在加快有机反应速率的同时减少副产物产生，具体由以下技术方案实现：
所述变频超声波辅助加热催化反应装置,包括：装置基座、加热恒温单元、变频超声波换能器单元以及微处理器，所述加热恒温单元、变频超声波换能器单元以及微处理器分别设于装置基座中，微处理器分别与加热恒温单元、变频超声波换能器单元通信连接。
所述变频超声波辅助加热催化反应装置的进一步设计在于，所述装置基座是构建整体装置的框架，包括装置外壳、固定弹簧网、超声波振子以及控制面板，所述固定弹簧网与控制面板相邻接地设置于装置外壳内，超声波振子固定于固定弹簧网。
所述变频超声波辅助加热催化反应装置的进一步设计在于，所述加热恒温单元包括温感探头与PTC陶瓷加热元件，所述温感探头与控制面板相接，所述PTC陶瓷加热元件设于装置外壳内的一侧。
所述变频超声波辅助加热催化反应装置的进一步设计在于，所述加热恒温单元还包括温度显示仪，所述温度显示仪与温感探头通信连接。
所述变频超声波辅助加热催化反应装置的进一步设计在于，所述变频超声波换能器单元包括超声波发生器与超声波换能器，所述超声波发生器与超声波换能器设于装置外壳内并与所述微处理器通信连接。
所述变频超声波辅助加热催化反应装置的进一步设计在于，所述微处理器为DSP处理芯片，DSP处理芯片分别与温感探头、PTC陶瓷加热元件、控制面板以及超声波换能器通信连接。
本实用新型的优点：
本实用新型的超声波辅助加热催化反应装置针对现有催化装置和催化工艺流程的不足。快捷方便的催化有机反应，加快反应的同时不加入外源物质，最大程度上抑制了衍生产物的产生，值得推广。
附图说明
图1是本实用新型的超声波辅助加热催化反应装置的结构示意图。
具体实施方式
如图1,本实施例的变频超声波辅助加热催化反应装置主要由装置基座、加热恒温单元、变频超声波换能器单元以及微处理器组成。加热恒温单元、变频超声波换能器单元以及微处理器分别设于装置基座中，微处理器分别与加热恒温单元、变频超声波换能器单元通信连接。
进一步的，装置基座是构建整体装置的框架，主要由装置外壳2、用于固定反应瓶的固定弹簧网3、超声波振子4以及控制面板1组成。固定弹簧网3与控制面板1相邻接地设置于装置外壳内，超声波振子4固定于固定弹簧网3。
本实施例的加热恒温单元主要由温感探头8、PTC陶瓷加热元件9以及温度显示仪组成。温感探头与控制面板相接，PTC陶瓷加热元件设于装置外壳内的一侧。温度显示仪与温感探头通信连接。
变频超声波换能器单元包括超声波发生器与超声波换能器，超声波发生器与超声波换能器设于装置外壳内并与微处理器通信连接。
微处理器为DSP处理芯片，DSP处理芯片分别与温感探头、PTC陶瓷加热元件、控制面板以及超声波换能器通信连接，参见图1。
本实施例的超声波辅助加热催化的原理：超声波发生器发出的高频振荡信号，通过换能器转换成高频机械振荡而传播到介质，溶液A中超声波在溶液B中疏密相间的向前辐射，使液体流动而产生数以万计的微小气泡，存在于液体中的微小气泡（空化核）在声场的作用下振动，当声压累积达到一定阈值时，气泡迅速增长，然后突然闭合，在气泡闭合时会产生冲击波，能够在其周围瞬间产生上千个大气压力，破坏各溶液分子间作用力而使它们分散到反应液中，增加了各溶液分子间的接触几率和面积，在特定恒定的高温条件下，以分子的形式多活性中心同时反应而不是以分子团的形式进行，以达到加快反应的目的。
使用本实施例的变频超声波辅助加热催化反应装置时，把装有需要催化反应的混合有机溶剂的反应瓶放入装置中用固定弹簧网3固定好，合上装置，接通电源。待控制面板1上显示一切正常之后，设置之前查阅所得实验需要的催化温度和有益超声波频段，CUP控制器6控制装置开始工作。PTC陶瓷加热元件9开始加热，直至温感探头8所探得温度达到设定温度，PTC陶瓷加热元件9停止工作，待温度下降低于所需区间的时候PTC陶瓷加热元件9再次进行工作；超声波发生器⑤发出信号经过CUP控制器6中DSP芯片的调试控制超声波换能器7发出所需要频段的机械振荡，经过超声波振子4的扩大，使试剂充分接收超声波的辅助催化。试验结束后，取出实验样切断电源即可。
本实用新型的超声波辅助加热催化反应装置针对现有催化装置和催化工艺流程的不足。快捷方便的催化有机反应，加快反应的同时不加入外源物质，最大程度上抑制了衍生产物的产生，值得推广。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其本发明构思加以等同替换或改变，都涵盖在本发明的保护范围之内。
Claims (6)
1.一种变频超声波辅助加热催化反应装置，其特征在于包括：装置基座、加热恒温单元、变频超声波换能器单元以及微处理器，所述加热恒温单元、变频超声波换能器单元以及微处理器分别设于装置基座中，微处理器分别与加热恒温单元、变频超声波换能器单元通信连接。
2.根据权利要求1所述的变频超声波辅助加热催化反应装置，其特征在于，所述装置基座是构建整体装置的框架，包括装置外壳、固定弹簧网、超声波振子以及控制面板，所述固定弹簧网与控制面板相邻接地设置于装置外壳内，超声波振子固定于固定弹簧网。
3.根据权利要求2所述的变频超声波辅助加热催化反应装置，其特征在于，所述加热恒温单元包括温感探头与PTC陶瓷加热元件，所述温感探头与控制面板相接，所述PTC陶瓷加热元件设于装置外壳内的一侧。
4.根据权利要求3所述的变频超声波辅助加热催化反应装置，其特征在于，所述加热恒温单元还包括温度显示仪，所述温度显示仪与温感探头通信连接。
5.根据权利要求4所述的变频超声波辅助加热催化反应装置，其特征在于，所述变频超声波换能器单元包括超声波发生器与超声波换能器，所述超声波发生器与超声波换能器设于装置外壳内并与所述微处理器通信连接。
6.根据权利要求5所述的变频超声波辅助加热催化反应装置，其特征在于，所述微处理器为DSP处理芯片，DSP处理芯片分别与温感探头、PTC陶瓷加热元件、控制面板以及超声波换能器通信连接。
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| CN109759006A (zh) * | 2017-11-09 | 2019-05-17 | 比亚迪股份有限公司 | 一种锂吸附剂及其制备方法和应用以及一种从盐湖卤水中提取锂的方法 |
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