CN207483859U - 有机电合成装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种有机电合成装置，其特征在于：包括反应瓶、循环冷却系统、电解系统、蛇型冷凝器及干燥管；反应瓶设有出液口、入液口及回流冷凝器口，回流冷凝器口设置于反应瓶的顶部；电解系统包括直流电源、设置于反应瓶内的正电极与负电极；循环冷却系统包括循环管道、循环泵、蛇型冷凝器，循环泵安装于循环管道上、蛇型冷凝器与循环管道连通，循环管道的入口及出口分别与反应瓶的出液口及入液口连通。通过调节蛇型冷凝器冷却水流量来实现对反应液的冷却和温度控制。
Description
技术领域
本实用新型涉及化学技术领域，特别涉及一种有机电合成装置。
背景技术
有机电合成是应用电化学方法合成有机化合物的科学，他具有绿色环保，不产生废弃物，对环境影响小的特点，同时可以在常温常压下进行，较为安全，同时对不稳定的复杂分子结构的有机化合物尤为有利。有机电合成装置是一应用于以有机溶剂(甲醇、乙醇)的电解设备，优点是操作简便，工艺应用灵活，可用于多种电合成反应。现有的有机电合成装置的对反应时的温度控制较差，导致温度过高，降低了反应的速度，效率较低。
实用新型内容
本实用新型要解决的技术问题是如何提供一种可有效调节反应温度、提高电合成效率的有机电合成装置。
为了解决上述技术问题，本实用新型的技术方案为：
一种有机电合成装置，包括反应瓶、循环冷却系统、电解系统、蛇型冷凝器及干燥管；其中，
所述反应瓶设有出液口、入液口及回流冷凝器口，所述回流冷凝器口设置于所述反应瓶的顶部，所述电解系统包括直流电源、与所述直流电源的正输出端电连接的正电极、与所述直流电源的负输出端连接的负电极，所述正电极及所述负电极都设置于所述反应瓶内；
所述循环冷却系统包括循环管道、循环泵、蛇型冷凝器，所述循环泵安装于所述循环管道上，所述蛇型冷凝器与所述循环管道连通，所述循环管道的入口及出口分别与所述反应瓶的出液口及入液口连通；
所述反应瓶、所述回流冷凝器都由玻璃材料或聚四氟乙烯材料制成，所述循环泵为衬有四氟乙烯的磁力驱动泵，所述循环管道由聚乙烯或聚丙烯材料制成。
优选地：还包括冷凝水进水管及冷凝水出水管。
优选地：还包括电极固定架，所述电极固定架设置于反应瓶内，所述正电极及所述负电极固定于所述电极固定架上，所述电极固定架由聚四氟乙烯材料制成。
优选地：所述直流电源为可调直流电源。
优选地：所述循环冷却系统用蛇型回流冷凝管为热交换设备。
优选地：所述蛇型冷凝器的数量为至少一个，且相互之间串联或并联连接。
优选地：所述反应瓶为1升-100升的反应瓶或10升-1000升衬四氟乙烯反应罐或10升-1000升衬胶反应罐。
优选地：还包括温度计，所述温度计设置于所述反应瓶的出液口。
优选地，所述电解系统正电极及所述负电极为铂材料或镀铂钛合金材料制成，所述正电极和所述负电极的数量至少为一片。
采用上述技术方案，由于采用了反应瓶、循环冷却系统、电解系统、蛇型冷凝器及干燥管，形成了一种有机合成装置。该循环冷却系统包括循环管道、循环泵、蛇型冷凝器，所述循环泵安装于所述循环管道上、所述蛇型冷凝器也与循环泵连通，所述循环管道的入口及出口分别与所述反应瓶的出液口及入液口连通；外循环的设备实现了对反应液的冷却，通过选取不同冷却面积的蛇型冷凝器和调节蛇型冷凝器冷却水流量来实现对反应液的温度控制。
附图说明
图1为本实用新型有机电合成装置一实施例的结构示意图。
图中，100-反应瓶，210-直流电源，220-正电极，230-负电极，240-电极固定架，310-循环泵，320-蛇型冷凝器，330-循环管道，340-冷凝水进水管，350-冷凝水出水管，400-回流冷凝器，500-温度计，600-干燥管。
具体实施方式
下面结合附图对本实用新型的具体实施方式作进一步说明。在此需要说明的是，对于这些实施方式的说明用于帮助理解本实用新型，但并不构成对本实用新型的限定。此外，下面所描述的本实用新型各个实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互组合。
参照图1，本实用新型提出一种有机电合成装置，包括反应瓶100、循环冷却系统、电解系统、回流冷凝器400及干燥管600；其中，反应瓶100设有出液口、入液口及回流冷凝器口，回流冷凝器口设置于反应瓶100的顶部，与回流冷凝器400的连通；电解系统包括直流电源210、与直流电源210的正输出端电连接的正电极220、直流电源210的负输出端连接的负电极230，正电极220及负电极230都设置于反应瓶100内；循环系统包括循环管道330、循环泵310、蛇型冷凝器320，循环泵310安装于循环管道330上、蛇型冷凝器320与循环管道连通，，循环管道330的入口及出口分别与反应瓶100的出液口及入液口连通；反应瓶100、回流冷凝器400、蛇型冷凝器320都由玻璃材料制成，循环泵310为衬有四氟乙烯的磁力驱动泵，循环管道330由聚乙烯或聚丙烯材料制成。
需要说明的是，反应瓶100可以通过反应罐等容器来进行替代。
采用上述技术方案，由于采用了反应瓶100、循环冷却系统、电解系统、回流冷凝器400和干燥管600，形成了一种有机合成装置。该循环系统包括循环管道330、循环泵310、蛇型冷凝器320，循环泵310安装于循环管道330上、蛇型冷凝器320与循环管道连通，循环管道330的入口及出口分别与反应瓶100的出液口及入液口连通；外循环的冷却设备实现了对反应液的冷却，同时通过选取不同冷却面积的蛇型冷凝器320和调节蛇型冷凝器320冷却水流量来实现对反应液的温度控制。
具体地：回流冷凝器400和蛇型冷凝器320进水管340及回流冷凝器和蛇型冷凝器出水管350.。
具体地：还包括电极固定架240，电极固定架240设置于反应瓶100内，正电极220及负电极230固定于电极固定架240上，电极固定架240由聚四氟乙烯材料制成。
具体地：直流电源210为可调直流电源210，设有无级调整电压大小。
具体地：回流冷凝管400为球形回流冷凝管。
具体地：蛇型冷凝器320的数量为一个或多个，且相互之间串联或并联连接。
具体地：反应瓶100为1升-100升的反应瓶或10升-1000升衬胶、衬四氟乙烯反应罐。
具体地：还包括温度计500，温度计500设置于反应瓶100的出液口。
该具体实施例：
反应瓶100为1升-100升玻璃反应瓶或10升-1000升衬胶、衬四氟乙烯反应罐。
正电极220及负电极230可以选用与反应所需的电极材料，铂电极、镀铂钛电极、电极的面积可根据需要调整，数量可以为两片或多片。
电极片支架为聚四氟乙烯材料，其固定电极片的作用，防止正负极相碰，保持一定距离
蛇型冷凝器320是玻璃制成品，也可以是聚氯乙烯、聚丙烯、聚乙烯塑料制成在夹层内通冷却水，可根据不同反应放热情况调整冷凝器的大小，一个或多个串联或并联。
循环管道330为聚氯乙烯、聚丙烯、聚乙烯制成，连接反应瓶100、蛇型冷凝器320、循环泵310。
循环泵310采用衬四氟乙烯磁力驱动泵，可让反应液循环冷却。
本实施例中还包括干燥管600，内装无水氯化钙或其他干燥剂，可以保证无水环境下工作。
可调直流电源210，含电源变压器，整流电路，滤波器，稳压电路组成，将电网提供的交流电转换成直流电，0-220V可调。
实施例：
操作过程：将反应物溶解在工艺需要量的溶剂中(如甲醇)，加入反应瓶100中，将循环管道330依次将反应瓶100、循环泵310、蛇型冷凝器320连接，再回到反应瓶100中，入口插入反应液中。装入带有铂电极的电极架，电极片要全部到液面以下，连接直流电源210，先开动冷却循环系统，使反应液循环，让瓶内反应液随入液方向涡旋，起搅拌作用。开动直流电源210，电流从小到大，根据工艺保持所需电流，可以通过调节电流强度和蛇型冷凝器320的冷却水流速来调节所需的反应液温度，通电10-50小时直到反应结束。
以上结合附图对本实用新型的实施方式作了详细说明，但本实用新型不限于所描述的实施方式。对于本领域的技术人员而言，在不脱离本实用新型原理和精神的情况下，对这些实施方式进行多种变化、修改、替换和变型，仍落入本实用新型的保护范围内。
Claims (9)
1.一种有机电合成装置，其特征在于：包括反应瓶、循环冷却系统、电解系统、蛇型冷凝器和干燥管；其中，
所述反应瓶设有出液口、入液口及回流冷凝器口，所述出液口、入液口设置于所述反应瓶的顶部；
所述电解系统包括直流电源、与所述直流电源的正输出端电连接的正电极、与所述直流电源的负输出端连接的负电极，所述正电极及所述负电极都设置于所述反应瓶内；
所述循环冷却系统包括循环管道、循环泵、蛇型冷凝器，所述循环泵安装于所述循环管道上，所述蛇型冷凝器与所述循环管道连通，所述循环管道的入口及出口分别与所述反应瓶的出液口及入液口连通；
所述反应瓶、所述蛇型冷凝器都由玻璃材料或聚四氟乙烯材料制成，所述循环泵为衬有四氟乙烯的磁力驱动泵，所述循环管道由聚乙烯或聚丙烯材料制成。
2.根据权利要求1所述的有机电合成装置，其特征在于：还包括回流冷凝器和蛇型冷凝器的进水管及回流冷凝器和蛇型冷凝器的出水管。
3.根据权利要求1所述的有机电合成装置，其特征在于：还包括电极固定架，所述电极固定架设置于反应瓶内，所述正电极及所述负电极固定于所述电极固定架上，所述电极固定架由聚四氟乙烯材料制成。
4.根据权利要求1所述的有机电合成装置，其特征在于：所述直流电源为可调直流电源。
5.根据权利要求1所述的有机电合成装置，其特征在于：所述循环冷却系统用蛇型回流冷凝管为热交换设备。
6.根据权利要求1所述的有机电合成装置，其特征在于：所述蛇型冷凝器的数量为至少一个，且相互之间串联或并联连接。
7.根据权利要求1所述的有机电合成装置，其特征在于：所述反应瓶为1升-100升的玻璃反应瓶或10升-1000升衬四氟乙烯反应罐或10升-1000升衬胶反应罐。
8.根据权利要求1所述的有机电合成装置，其特征在于：还包括温度计，所述温度计设置于所述反应瓶的出液口。
9.根据权利要求1所述的有机电合成装置，其特征在于：所述电解系统正电极及所述负电极为铂材料或镀铂钛合金材料制成，所述正电极和所述负电极的数量至少为一片。
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