DE102019127459A1 - Durchflussreaktor und Durchflussreaktoranordnung sowie Verwendung eines Druckmediums - Google Patents

Durchflussreaktor und Durchflussreaktoranordnung sowie Verwendung eines Druckmediums Download PDF

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Abstract

Die Erfindung befasst sich mit Verbesserungen auf dem technischen Gebiet der Durchflussreaktoren. Hierzu wird unter anderem ein Durchflussreaktor (200) vorgeschlagen, der einen Druckanschluss (19) aufweist. Über den Druckanschluss (19) kann ein inneres Volumen (20) des Durchflussreaktors (200) zur Erzeugung einer Strömung durch den Durchflussreaktor (200) mit Druck beaufschlagt werden. Hierzu wird vorzugsweise Druckluft und/oder eine Inertgas, wie beispielsweise Stickstoff und/oder Argon, verwendet

Description

  • Die Erfindung betrifft einen Durchflussreaktor, eine Durchflussreaktoranordnung sowie die Verwendung eines Druckmediums zur Erzeugung einer Strömung durch einen Durchflussreaktor.
  • Durchflussreaktoren sind aus dem Stand der Technik und der Praxis in unterschiedlichen Ausführungsformen vorbekannt. Sie werden in der so genannten Durchflusschemie verwendet, um aus Ausgangsstoffen Reaktionsprodukte herzustellen.
  • Bei den aus dem Stand der Technik vorbekannten Durchflussreaktoren kommen vergleichsweise aufwändige Pumpen zum Einsatz, um eine Strömung durch die Durchflussreaktoren zu erzeugen. Diese Pumpen sind in der Regel hochgenau, jedoch daher auch vergleichsweise teuer. Nicht bei allen Anwendungen ist es notwendig, derartig genaue Pumpen zu verwenden. Oftmals wird nur ein Bruchteil der von derartigen Durchflussreaktoren zur Verfügung gestellten Funktionen benötigt.
  • Ferner sind derartige Durchflussreaktoren aufgrund ihrer technischen Komplexität nicht nur teuer in der Anschaffung, sondern darüber hinaus auch aufwändig in der Wartung und Instandhaltung. Ferner sind sie oftmals vergleichsweise kompliziert zu bedienen und in ihrer Handhabung unkomfortabel.
  • Aufgabe der Erfindung ist es daher, einen Durchflussreaktor der eingangs genannten Art bereitzustellen, der einen einfacheren Aufbau hat und daher einfacher zu bedienen ist.
  • Zur Lösung dieser Aufgabe wird ein Durchflussreaktor der eingangs genannten Art vorgeschlagen, der die Mittel und Merkmale des unabhängigen, auf einen derartigen Durchflussreaktor gerichteten Anspruchs aufweist. Insbesondere wird zur Lösung der Aufgabe somit ein Durchflussreaktor mit einem Druckanschluss vorgeschlagen, über den ein inneres Volumen des Durchflussreaktors zur Erzeugung einer Strömung durch einen Reaktionsraum des Durchflussreaktors mit Druck beaufschlagbar ist.
  • Anstelle einer vergleichsweise aufwändigen und teuren Pumpe kann der erfindungsgemäße Durchflussreaktor über seinen Druckanschluss beispielsweise mit einem Druckmedium, das dann als Fördermedium verwendet wird, beschickt und unter Druck gesetzt werden. Über eine Druckdifferenz zwischen dem inneren Volumen des Durchflussreaktors und einer Umgebung, in der der Durchflussreaktor betrieben wird, kann die Strömung durch den Durchflussreaktor und hier insbesondere durch den Reaktionsraum des Durchflussreaktors bewirkt werden. Eine separate Pumpe ist hierfür nicht notwendig.
  • Bei einer Ausführungsform des Durchflussreaktors ist vorgesehen, dass dieser ein Aufnahmebehältnis für einen Ausgangsstoff aufweist, dessen Aufnahmevolumen als inneres Volumen des Durchflussreaktors über den Druckanschluss zur Erzeugung der Strömung durch den Reaktionsraum des Durchflussreaktors mit Druck beaufschlagbar ist. Das Aufnahmebehältnis kann zur Aufnahme eines Ausgangsstoffes, beispielsweise einer Ausgangsflüssigkeit, verwendet werden. Die Ausgangsflüssigkeit kann als Reaktant oder auch als bloße Trägerflüssigkeit durch den Durchflussreaktor und insbesondere durch seinen Reaktionsraum hindurch gefördert werden. Dazu kann, wie bereits zuvor ausgeführt wurde, das Aufnahmevolumen des Aufnahmebehältnisses über den Druckanschluss des Durchflussreaktors mit Druck beaufschlagt werden. Somit ist es möglich, einen innerhalb des Aufnahmebehältnisses befindlichen Ausgangsstoff aus dem Aufnahmebehältnis und seinem Aufnahmevolumen in und durch den Reaktionsraum des Durchflussreaktors zu leiten. Das Aufnahmevolumen des Aufnahmebehältnisses kann über eine Leitung mit dem Reaktionsraum des Durchflussreaktors verbunden sein, um den Ausgangsstoff aus dem Aufnahmebehältnis dem Reaktionsraum des Durchflussreaktors zuzuführen.
  • Bei einer vorteilhaften Ausführungsform des Durchflussreaktors ist vorgesehen, dass der Druckanschluss an dem Aufnahmebehältnis, beispielsweise an einer Verschlusskappe des Aufnahmebehältnisses, ausgebildet ist. So kann das Aufnahmebehältnis über den Druckanschluss zum Ausfördern des Ausgangsstoffes aus dem Aufnahmevolumen des Aufnahmebehältnisses unter Druck gesetzt werden.
  • Im einfachsten Fall kann das Aufnahmebehältnis als mit einem Deckel oder einer Verschlusskappe versehene Aufnahmeflasche ausgebildet sein. Die Aufnahmeflasche kann ferner als Druckflasche ausgebildet sein.
  • Der Durchflussreaktor kann zumindest eine Durchflusszelle aufweisen. Die Durchflusszelle kann zumindest mittelbar mit dem Aufnahmevolumen des Aufnahmebehältnisses verbunden sein. Die Durchflusszelle kann während des Betriebs des Durchflussreaktors von dem oder den Ausgangsstoffen durchströmt werden. Zumindest ein Teil des Reaktionsraums des Durchflussreaktors kann innerhalb der zumindest einen Durchflusszelle des Durchflussreaktors ausgebildet sein. Insbesondere dann, wenn der Durchflussreaktor mehr als nur eine Durchflusszelle aufweist, kann es zweckmäßig sein, wenn der Durchflussreaktor einen Halter für zumindest eine, vorzugsweise für mehrere Durchflusszellen umfasst.
  • Über den Druckanschluss kann ein Druckmedium, insbesondere ein Druckgas, besonders bevorzugt Druckluft und/oder ein Inertgas, wie zum Beispiel Stickstoff und/oder Argon, in das innere Volumen des Durchflussreaktors eingebracht werden. Dadurch können innerhalb des Volumens befindliche Ausgangsstoffe und Substanzen, insbesondere Flüssigkeiten durch den Durchflussreaktor und seinen Reaktionsraum gefördert werden. Die Verwendung eines Inertgases, wie beispielsweise Stickstoff und/oder Argon, als Druckgas ermöglicht die Durchführung inerter Reaktionen.
  • Der Druckanschluss kann bei einer besonders bevorzugten Ausführungsform des Durchreaktors an eine Druckquelle, insbesondere an eine Druckluftquelle, besonders bevorzugt an einen Druckluftanschluss eines Druckluftnetzes anschließbar sein. Druckluftnetze sind in der Regel in jedem chemischen Labor verfügbar, so dass der derartig ausgestattete Durchflussreaktor in jedem chemischen Labor ohne weitere Antriebsmittel oder Druckquellen betrieben werden kann.
  • Bei einer Ausführungsform des Durchflussreaktors ist vorgesehen, dass das Aufnahmebehältnis ein Tauchrohr aufweist, das innerhalb des Aufnahmevolumens des Aufnahmebehältnisses angeordnet ist. Über das Tauchrohr kann der Ausgangsstoff aus dem Aufnahmebehältnis ausgeführt und dem Reaktionsraum des Durchflussreaktors zugeführt werden. Die Verwendung eines Tauchrohres ermöglicht, das Aufnahmevolumen des Aufnahmebehältnisses nahezu restlos zu entleeren, da mit dem Tauchrohr ein Austrittsquerschnitt einer abführenden Leitung des Durchflussreaktors aus dem Aufnahmevolumen des Aufnahmebehältnisses an einer möglichst tiefen Stelle des Aufnahmevolumens angeordnet werden kann.
  • Der Durchflussreaktor kann ferner eine Mischkammer aufweisen. In der Mischkammer können mehrere Ausgangsstoffe und/oder Zusatzstoffe und/oder weitere Substanzen miteinander vermischt werden. Die Mischkammer kann über eine, beispielsweise über die bereits zuvor erwähnte, Leitung mit dem Aufnahmevolumen des Aufnahmebehältnisses verbunden sein. So ist es möglich, einen Ausgangsstoff aus dem Aufnahmevolumen des Aufnahmebehältnisses in die Mischkammer zu fördern.
  • Der Durchflussreaktor kann zumindest einen Injektor aufweisen, der zumindest mittelbar, vorzugsweise über eine, beispielsweise über die bereits zuvor erwähnte, Mischkammer mit dem Reaktionsraum des Durchflussreaktors verbunden sein kann. Der zumindest eine Injektor kann eine Einspritzöffnung oder Injektionsöffnung aufweisen, über die Substanzen zumindest mittelbar in den Reaktionsraum des Durchflussreaktors eingebracht werden können.
  • Der Durchflussreaktor kann ferner zumindest ein Laborgerät aufweisen. Als Laborgerät kann beispielsweise eine Heizvorrichtung, eine Rührvorrichtung, insbesondere ein Magnetrührer, und/oder ein Potentiostat zur Durchführung elektrochemischer Prozesse, vorgesehen sein. Ferner kann der Durchflussreaktor eine Lichtquelle aufweisen, um photochemische Prozesse durchführen zu können.
  • Der Durchflussreaktor kann ein Auffangbehältnis für ein Reaktionsprodukt aufweisen. Das Auffangbehältnis kann zumindest mittelbar, beispielsweise über eine entsprechende Leitung, mit dem Reaktionsraum des Durchflussreaktors verbunden sein.
  • Der Durchflussreaktor kann zumindest eine Drossel aufweisen, mit der die Durchflussrate und/oder Durchflussgeschwindigkeit und/oder Durchflussmenge durch den Durchflussreaktor vorgegeben werden kann/können. Mithilfe der zumindest einen Drossel ist es möglich, eine Druckdifferenz zwischen dem inneren Volumen des Durchflussreaktors, das über den Druckanschluss des Durchflussreaktors mit Druck beaufschlagt werden kann, und einem Auffangbehältnis des Durchflussreaktors einzustellen. Als Drossel kann beispielsweise ein Kapillarwiderstand verwendet werden. Die zumindest eine Drossel kann in einer Leitung des Durchflussreaktors vorgesehen sein. Die Drossel, insbesondere der Kapillarwiderstand, kann in einer Leitung des Durchflussreaktors zwischen dem Aufnahmeverhältnis und dem bereits zuvor erwähnten Auffangbehältnis für ein Reaktionsprodukt des Durchflussreaktors angeordnet sein. Besonders bevorzugt ist die zumindest eine Drossel in Strömungsrichtung durch den Durchflussreaktor dem Reaktionsraum, insbesondere der wenigstens einen Durchflusszelle, nachgelagert angeordnet. Konkret kann die zumindest eine Drossel in einer Leitung zwischen dem Reaktionsraum des Durchflussreaktors und dem Auffangbehältnis für ein Reaktionsprodukt des Durchflussreaktors angeordnet sein.
  • Der Durchflussreaktor kann zumindest einen Drucksensor und/oder eine Druckregelvorrichtung aufweisen. Mit dem Drucksensor kann zumindest mittelbar auf einen Druck rückgeschlossen werden, der innerhalb des Aufnahmevolumens des Aufnahmebehältnisses anliegt. Mit der Druckregelvorrichtung kann eine Druck, mit dem das innere Volumen des Durchflussreaktors beaufschlagt werden soll, vorgegeben werden, um eine definierte Durchflussrate einzustellen.
  • Zur Lösung der Aufgabe wird auch eine Durchflussreaktoranordnung vorgeschlagen, die die Mittel und Merkmale des unabhängigen, auf eine solche gerichteten Anspruchs umfasst. So wird zur Lösung der Aufgabe insbesondere eine Durchflussreaktoranordnung vorgeschlagen, die zumindest einen Durchflussreaktor nach einem der auf einen solchen gerichteten Ansprüche und eine Druckquelle aufweist, die an den Druckanschluss des Durchflussreaktors angeschlossen ist.
  • Als Druckquelle kann insbesondere eine Druckgasquelle und besonders bevorzugt eine Druckluftquelle, wie beispielsweise ein Druckluftnetz verwendet werden.
  • Zur Lösung der Aufgabe wird schließlich auch die Verwendung eines Druckmediums nach dem unabhängigen, auf eine derartige Verwendung gerichteten Anspruchs vorgeschlagen. Zur Lösung der Aufgabe wird somit insbesondere die Verwendung eines Druckmediums, insbesondere eines Druckgases, besonders bevorzugt von Druckluft und/oder eines Inertgases, wie Stickstoff und/oder Argon, zur Erzeugung einer Strömung durch einen Reaktionsraum eines Durchflussreaktors, insbesondere eines solchen nach einem der auf einen Durchflussreaktor gerichteten Ansprüche, vorgeschlagen.
  • Dabei kann das Druckmedium in ein inneres Volumen des Durchflussreaktors gepresst werden, um eine Druckdifferenz zwischen dem inneren Volumen und einer Umgebung und dadurch eine Strömung durch den Durchflussreaktor zu erzeugen.
  • Bei einer bevorzugten Variante der Verwendung wird das Druckmedium in ein Aufnahmevolumen eines Aufnahmebehältnisses des Durchflussreaktors für einen Ausgangsstoff gepresst, um die besagte Druckdifferenz zu erzeugen, dadurch den Ausgangsstoff aus dem Aufnahmevolumen des Aufnahmebehältnisses einem Reaktionsraum des Durchflussreaktors zuzuführen und somit eine Strömung durch den Durchflussreaktor zu bewirken.
  • Anhand der Zeichnung wird nachfolgend ein Ausführungsbeispiel der Erfindung näher beschrieben. Es sei darauf hingewiesen, dass sich die Erfindung nicht auf das in der Figur gezeigte Ausführungsbeispiel beschränkt. Weitere Ausführungsbeispiele der Erfindung ergeben sich in Kombination einzelner oder mehrerer Merkmale der Ansprüche untereinander und/oder in Kombination mit Merkmalen aus der allgemeinen Beschreibung und/oder der Figurenbeschreibung. Die einzige Figur zeigt stark schematisiert:
    • 1 eine perspektivische Ansicht eines Durchflussreaktors, dessen Aufnahmebehältnis für einen Ausgangsstoff einen Druckanschluss aufweist, an den eine Leitung einer Druckquelle, hier eines Druckluftnetzes eines Labors angeschlossen ist, um ein Aufnahmevolumen des Aufnahmebehältnisses mit Druck zu beaufschlagen und eine Strömung durch den Durchflussreaktor zu erzeugen.
  • 1 zeigt eine im Ganzen mit 100 bezeichnete Durchflussreaktoranordnung mit einem Durchflussreaktor 200 und einer Druckquelle 300. Die Druckquelle 300 ist im gezeigten Ausführungsbeispiel eine Druckluftquelle, wie sie in vielen Labors vorhanden ist.
  • Die Druckquelle 300 ist über eine Zuleitung 1, die auch als Druckleitung bezeichnet werden kann, an einen Druckanschluss 19 des Durchflussreaktors 200 angeschlossen. Über den Druckanschluss 19 kann ein inneres Volumen 20 des Durchflussreaktors 200 mit Druck beaufschlagt werden, um eine Druckdifferenz zwischen dem inneren Volumen 20 und einer Umgebung des Durchflussreaktors 200 und dadurch eine Strömung durch einen Reaktionsraum 21 des Durchflussreaktors 200 zu erzeugen.
  • Der Durchflussreaktor 200 weist ein Aufnahmebehältnis 3 in Form einer Flasche auf. Das Aufnahmebehältnis 3 dient zur Aufnahme eines Ausgangsstoffs, der mit dem Durchflussreaktor 200 verarbeitet werden soll. In der Regel wird der Ausgangsstoff in flüssiger Form vorliegen. Ein Aufnahmevolumen 22 des Aufnahmebehältnisses 3 wird als inneres Volumen 20 des Durchflussreaktors 200 über den Druckanschluss 19 zur Erzeugung der Strömung durch den Reaktionsraum 21 des Durchflussreaktors 200 mit Druck beaufschlagt. Da das Aufnahmevolumen 22 des Aufnahmebehältnisses 3 über eine Leitung 4 mit dem Reaktionsraum 21 verbunden ist, wird Ausgangsstoff bei entsprechender Druckbeaufschlagung des Aufnahmevolumens 22 des Aufnahmebehältnisses 3 beim Betrieb des Durchflussreaktors 200 aus dem Aufnahmevolumen 22 des Aufnahmebehältnisses 3 in den Reaktionsraum 21 des Durchflussreaktors 200 ausgetragen.
  • Der Druckanschluss 19 des Durchflussreaktors 200 ist an dem Aufnahmebehältnis 3 und hier an einer Verschlusskappe 2 des Aufnahmebehältnisses 3 ausgebildet. Der Durchflussreaktor 200 umfasst ferner insgesamt drei Durchflusszellen 9, die zumindest mittelbar mit dem Aufnahmevolumen 22 des Aufnahmebehältnisses 3 verbunden und in denen zumindest ein Teil des Reaktionsraums 21 des Durchflussreaktors 200 ausgebildet ist. Im Betrieb des Durchflussreaktors 200 werden die Durchflusszellen 9 von dem Ausgangsstoff und gegebenenfalls von weiteren Substanzen durchströmt.
  • Über den Druckanschluss 19 wird im Betrieb des Durchflussreaktors 200 ein Druckmedium, insbesondere ein Druckgas, im vorliegenden Ausführungsbeispiel Druckluft in das innere Volumen 20 und damit in das Aufnahmevolumen 22 des Aufnahmebehältnisses 3 des Durchflussreaktors 200 eingebracht. Dadurch wird das Aufnahmevolumen 22 des Aufnahmebehältnisses 3 unter Druck gesetzt, so dass zwischen dem Aufnahmevolumen 22 des Aufnahmebehältnisses 3 und der Umgebung beziehungsweise einem Auffangbehältnis 14 des Durchflussreaktors 200 eine Druckdifferenz messbar wird, die zur Erzeugung der Strömung durch den Durchflussreaktor 200 ausgenutzt werden kann.
  • Anstelle von Druckluft kann auch ein anderes Druckgas verwendet werden. Zur Durchführung inerter Reaktionen ist es beispielsweise denkbar, als Druckgas ein Inertgas, wie Stickstoff und/oder Argon zu verwenden.
  • Der Druckanschluss 19 ist an eine Druckquelle 300, hier an eine Druckluftquelle, nämlich an einen Druckluftanschluss eines Druckluftnetzes angeschlossen. Somit dient als Druckquelle 300 im gezeigten Ausführungsbeispiel der Durchflussreaktoranordnung 100 ein Druckluftnetz, wie es in vielen Labors zu finden ist.
  • Um das Aufnahmebehältnis 3 möglichst restentleeren zu können, kann das Aufnahmebehältnis 3 ein Tauchrohr 23 aufweisen. Das Tauchrohr 23 ist innerhalb des Aufnahmevolumens 22 des Aufnahmebehältnisses 3 angeordnet und an die Leitung 4 angeschlossen, die von dem Aufnahmebehältnis 3 wegführt. Mithilfe des Tauchrohres 23 kann Ausgangsstoff aus dem mit Druck beaufschlagten Aufnahmebehältnis 3 des Durchflussreaktors 200 ausgefördert werden.
  • Dem Aufnahmebehältnis 3 nachgelagert weist der Durchflussreaktor 200 eine Mischkammer 7 auf. Die Mischkammer 7 ist über die Leitung 4 zumindest mittelbar mit dem Aufnahmevolumen 22 des Aufnahmebehältnisses 3 verbunden. Der Durchflussreaktor 200 verfügt ferner über zwei Injektoren 5, über die weitere Ausgangsstoffe, vorzugsweise in flüssiger Form, zumindest mittelbar dem Reaktionsraum 21 des Durchflussreaktors 200 zugeführt werden können. Bei dem gezeigten Ausführungsbeispiel des Durchflussreaktors 200 münden die Injektoren 5 in die bereits zuvor erwähnte Mischkammer 7. In der Mischkammer 7 kann sich aus dem Aufnahmebehältnis 3 zugeführter Ausgangsstoff mit über die beiden Injektoren 5 eingebrachten weiteren Substanzen vermischen und anschließend über die Leitung 8 dem nachgelagerten Reaktionsraum 21 des Durchflussreaktors 200 zugeführt werden. Die Injektoren 5 sind mit jeweils einer mit 6 bezeichneten Leitung mit der Mischkammer 7 verbunden. Jeder der Injektoren 5 weist zumindest eine Injektionsöffnung 24 auf. Die Injektionsöffnungen 24 können dazu genutzt werden, Substanzen über die Injektoren 5 in die Mischkammer 7 einzuspritzen.
  • Der in der Figur gezeigte Durchflussreaktor 200 weist ferner ein Laborgerät 11 auf, auf dessen Aufstellfläche ein Halter 10 für die insgesamt drei Durchflusszellen 9 angeordnet ist, die über Leitungen miteinander verbunden sind. Das Laborgerät 11 ist ein mit einer Heizvorrichtung ausgestatteter Magnetrührer, mit dem innerhalb des Reaktionsraums 21 befindliche Substanzen erwärmt und durchmischt werden können. Ferner weist der Durchflussreaktor 200 eine Lichtquelle 30 zur Durchführung photochemischer Prozesse auf.
  • Aus den Durchflusszellen 9, in denen zumindest ein Teil des Reaktionsraums 21 des Durchflussreaktors 1 ausgebildet ist, gelangen der Ausgangsstoff und/oder die zusätzlichen Substanzen über eine Leitung 12 in ein Auffangbehältnis 14 des Durchflussreaktors 200. In dem Auffangbehältnis 14 wird ein Reaktionsprodukt aufgefangen, das mit dem Durchflussreaktor 200 prozessiert wurde.
  • Das Auffangbehältnis 14 weist eine Verschlusskappe 13 auf, an die die Leitung 12 angeschlossen ist. Über eine Öffnung 25 in der Verschlusskappe 13 des Auffangbehältnisses 14 kann ein Druckausgleich erfolgen, so dass innerhalb des Auffangbehältnisses 14 im Wesentlichen der Umgebungsdruck anliegt. So ist also zwischen dem Aufnahmevolumen 22 innerhalb des Aufnahmebehältnisses 3 und dem Inneren des Auffangbehältnisses 14 eine Druckdifferenz messbar, durch die eine Strömung durch den Durchflussreaktor 3 und seine Leitungen 4, 6, 8 und 12 erzeugt werden kann.
  • Um den Durchsatz durch den Durchflussreaktor 200 und damit eine Durchflussrate zu steuern, weist der Durchflussreaktor 200 eine Drossel 26 auf. Die Drossel 26 wird durch einen Kapillarwiderstand gebildet, der in der Leitung 12 des Durchflussreaktors 200 und damit zwischen der in Strömungsrichtung gesehen letzten Durchflusszelle 9 und dem Auffangbehältnis 14 für das Reaktionsprodukt angeordnet ist. Der Durchflussreaktor 200 ist mit einem Druckregler 16 ausgestattet. Über eine Druckanzeige 15 wird der aktuell anliegende Druck angezeigt. Über den Druckregler 16 können der anliegende Druck und damit die Durchflussrate durch den Durchflussreaktor 200 angepasst werden.
  • Bei Bedarf kann auch eine Druckregelung vorgenommen werden. Zu diesem Zweck weist der Durchflussreaktor 200 eine Druckregelvorrichtung 27 sowie zumindest einen Drucksensor 28 auf. So können ein Druck innerhalb des inneren Volumens 20 und/oder innerhalb des Reaktionsraums 21 und damit eine Durchflussrate geregelt werden.
  • Der Durchflussreaktor 22 weist ferner ein Gehäuse 17 auf. Dieses kann mehrteilig aufgebaut sein, was einen möglichst einfachen Transport des Durchflussreaktors 200 begünstigen kann. Ein oberstes Teil des Gehäuses 17 wird von einer Halteplatte 29 für das Aufnahmebehältnis 3 des Durchflussreaktors 300 gebildet. Die Halteplatte 29 ist dabei auf zwei Haltestangen 18 aufgesetzt, die die Einzelteile des Gehäuses 17 miteinander verbinden.
  • Zum Betrieb des Durchflussreaktors 200 wird ein Druckmedium, hier Druckluft verwendet, um die zuvor beschriebene Druckdifferenz und damit eine Strömung durch den Reaktionsraum 21 des Durchflussreaktors 200 zu erzeugen. Dabei wird das Druckmedium, hier die Druckluft, in das Aufnahmevolumen 22 des Aufnahmebehältnisses 3 des Durchflussreaktors 200 gepresst, das zur Aufnahme eines Ausgangsstoffs genutzt wird. Dadurch ist es möglich, den Ausgangsstoff aus dem Aufnahmevolumen 22 des Aufnahmebehältnisses 3 dem Reaktionsraum 21 des Durchflussreaktors 200 zuzuführen und schließlich aus diesem in das Auffangbehältnis 14 zu fördern.
  • Die Erfindung befasst sich mit Verbesserungen auf dem technischen Gebiet der Durchflussreaktoren. Hierzu wird unter anderem ein Durchflussreaktor 200 vorgeschlagen, der einen Druckanschluss 19 aufweist. Über den Druckanschluss 19 kann ein inneres Volumen 20 des Durchflussreaktors 200 zur Erzeugung einer Strömung durch den Durchflussreaktor 200 mit Druck beaufschlagt werden. Hierzu wird vorzugsweise Druckluft und/oder ein Inertgas, wie beispielsweise Stickstoff und/oder Argon, verwendet.
  • Bezugszeichenliste
  • 1
    Zuleitung
    2
    Verschlusskappe
    3
    Aufnahmebehältnis
    4
    Leitung
    5
    Injektor
    6
    Leitung
    7
    Mischkammer
    8
    Leitung
    9
    Durchflusszelle
    10
    Halter
    11
    Laborgerät
    12
    Leitung
    13
    Verschlusskappe
    14
    Auffangbehältnis
    15
    Druckanzeige
    16
    Druckregler
    17
    Gehäuse
    18
    Haltestange
    19
    Druckanschluss
    20
    inneres Volumen von 200
    21
    Reaktionsraum
    22
    Aufnahmevolumen
    23
    Tauchrohr
    24
    Injektionsöffnung
    25
    Öffnung
    26
    Drossel
    27
    Druckregelvorrichtung
    28
    Drucksensor
    29
    Halteplatte
    30
    Lichtquelle
    100
    Durchflussreaktoranordnung
    200
    Durchflussreaktor
    300
    Druckquelle

Claims (17)

  1. Durchflussreaktor (200) mit einem Druckanschluss (19), über den ein inneres Volumen (20) des Durchflussreaktors (200) zur Erzeugung einer Strömung durch einen Reaktionsraum (21) des Durchflussreaktors (200) mit Druck beaufschlagbar ist.
  2. Durchflussreaktor (200) nach dem vorherigen Anspruch, wobei der Durchflussreaktor (200) ein Aufnahmebehältnis (3) für einen Ausgangstoff aufweist, dessen Aufnahmevolumen (22) als inneres Volumen (20) des Durchflussreaktors (200) über den Druckanschluss (19) zur Erzeugung der Strömung durch den Reaktionsraum (21) des Durchflussreaktors (200) mit Druck beaufschlagbar ist.
  3. Durchflussreaktor (200) nach einem der vorherigen Ansprüche, wobei das Aufnahmevolumen (22) des Aufnahmebehältnisses (3) über eine Leitung (4) mit dem Reaktionsraum (21) verbunden ist.
  4. Durchflussreaktor (200) nach einem der vorherigen Ansprüche, wobei der Druckanschluss (19) an dem Aufnahmebehältnis (3) ausgebildet ist.
  5. Durchflussreaktor (200) nach einem der vorherigen Ansprüche, wobei der Durchflussreaktor (200) zumindest eine Durchflusszelle (9) aufweist, die zumindest mittelbar mit dem Aufnahmevolumen (22) des Aufnahmebehältnisses (3) verbunden und in der zumindest ein Teil des Reaktionsraums (21) des Durchflussreaktors (200) ausgebildet ist.
  6. Durchflussreaktor (200) nach einem der vorherigen Ansprüche, wobei ein Druckmedium, insbesondere ein Druckgas, besonders bevorzugt Druckluft und/oder ein Inertgas, beispielsweise Stickstoff und/oder Argon, über den Druckanschluss (19) in das innere Volumen (20) des Durchflussreaktors (200) einbringbar ist.
  7. Durchflussreaktor (200) nach einem der vorherigen Ansprüche, wobei der Druckanschluss (19) an eine Druckquelle, insbesondere an eine Druckluftquelle (300), besonders bevorzugt an einen Druckluftanschluss eines Druckluftnetzes, anschließbar ist.
  8. Durchflussreaktor (200) nach einem der vorherigen Ansprüche, wobei das Aufnahmebehältnis (3) ein Tauchrohr (23) aufweist, das innerhalb des Aufnahmevolumens (22) des Aufnahmebehältnisses (3) angeordnet ist und über das der Ausgangsstoff aus dem Aufnahmebehältnis (3) ausführbar ist.
  9. Durchflussreaktor (200) nach einem der vorherigen Ansprüche, wobei der Durchflussreaktor (200) eine Mischkammer (7) aufweist, die über eine oder die Leitung (4) mit dem Aufnahmevolumen (22) des Aufnahmebehältnisses (3) verbunden ist.
  10. Durchflussreaktor (200) nach einem der vorherigen Ansprüche, wobei der Durchflussreaktor (200) zumindest einen Injektor (5) aufweist, der zumindest mittelbar, vorzugsweise über eine oder die Mischkammer (7), mit dem Reaktionsraum (21) des Durchflussreaktors (200) verbunden ist.
  11. Durchflussreaktor (200) nach einem der vorherigen Ansprüche, wobei der Durchflussreaktor (200) zumindest ein Laborgerät (11), insbesondere zumindest eine Heizvorrichtung und/oder zumindest eine Rührvorrichtung, beispielsweise einen Magnetrührer, und/oder ein Potentiostat, und/oder eine Lichtquelle (30) zur Durchführung photochemischer Prozesse aufweist.
  12. Durchflussreaktor (200) nach einem der vorherigen Ansprüche, wobei der Durchflussreaktor (200) ein Auffangbehältnis (14) für ein Reaktionsprodukt aufweist.
  13. Durchflussreaktor (200) nach einem der vorherigen Ansprüche, wobei der Durchflussreaktor (200) zumindest eine Drossel (26) aufweist, insbesondere einen Kapillarwiderstand, die in einer Leitung (4,6,8,12) des Durchflussreaktors (200) zwischen dem Aufnahmebehältnis (3) und einem oder dem Auffangbehältnis (14) für ein Reaktionsprodukt angeordnet ist, vorzugsweise wobei die zumindest eine Drossel (26) zwischen dem Reaktionsraum (21) und einem oder dem zumindest einen Auffangbehältnis (14) für ein Reaktionsprodukt angeordnet ist.
  14. Durchflussreaktor (200) nach einem der vorherigen Ansprüche, wobei der Durchflussreaktor (200) zumindest einen Drucksensor (28) und/oder eine Druckregelvorrichtung (27) aufweist, mit der zumindest mittelbar ein Druck innerhalb des inneren Volumens (20) und/oder innerhalb des Reaktionsraums (21) regelbar ist.
  15. Durchflussreaktoranordnung (100) umfassend zumindest einen Durchflussreaktor (200) nach einem der vorherigen Ansprüche und eine Druckquelle (300), insbesondere eine Druckgasquelle, besonders bevorzugt eine Druckluftquelle, die an den Druckanschluss (19) des Durchflussreaktors (200) angeschlossen ist.
  16. Verwendung eines Druckmediums, insbesondere eines Druckgases, besonders bevorzugt von Druckluft und/oder eines Inertgases, zur Erzeugung einer Strömung durch einen Reaktionsraum (21) eines Durchflussreaktors (200), insbesondere nach einem der vorherigen Ansprüche.
  17. Verwendung nach dem vorherigen Anspruch, wobei das Druckmedium in ein Aufnahmevolumen (22) eines Aufnahmebehältnisses (3) des Durchflussreaktors (200) für einen Ausgangsstoff gepresst wird, um den Ausgangsstoff aus dem Aufnahmevolumen (22) des Aufnahmebehältnisses (3) einem Reaktionsraum (21) zuzuführen.
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