[發(fā)明專利]一種超聲/微波水熱/亞超臨界反應(yīng)釜

在審

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• 申請日: 2017-11-10
• 公開（公告）號: CN107715816A
• 公開（公告）日: 2018-02-23
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 陳夢君;易小霞;舒建成;王蓉;齊亞平;田洋;楊德澤
• 申請（專利權(quán)）人: 西南科技大學
• 主分類號: B01J19/10
• 分類號: B01J19/10;B01J19/12;B01J19/00
• 代理公司: 南京理工大學專利中心32203
• 代理人: 唐代盛

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于化工行業(yè)技術(shù)領(lǐng)域，特別是一種超聲/微波水熱/亞超臨界反應(yīng)釜。

背景技術(shù)

反應(yīng)釜于八十年代左右發(fā)明，在這之后其得到了化工行業(yè)的廣泛應(yīng)用，并且一直都處于迅猛發(fā)展之中。近年來國內(nèi)外就其的研制技術(shù)和方法不停地在改革創(chuàng)新，以期更好地適應(yīng)于飛速發(fā)展的化工行業(yè)。我國現(xiàn)如今所制造的反應(yīng)釜，多在6000L以下。由于反應(yīng)釜的容積大小、批量生產(chǎn)中的質(zhì)量誤差對產(chǎn)量和產(chǎn)品成本都有著密切的聯(lián)系，所以這也影響著化工產(chǎn)品的質(zhì)量、成本以及銷量。另外，在反應(yīng)釜的構(gòu)成上，雖然已經(jīng)由單一攪拌器發(fā)展到雙攪拌器或外加泵的強制循環(huán)，而國外更是除了裝有攪拌器外，還使釜體沿水平線旋轉(zhuǎn)，從而提高反應(yīng)速度。但還是越來越難以滿足當下化工行業(yè)的需求，需要研制更高效、更適用的反應(yīng)釜。再者，隨著近年來全球氣候變暖，在化工行業(yè)的發(fā)展的同時，對其產(chǎn)生的污染控制也越來越嚴格，所以，從大的趨勢上來看，我們要著手研究的反應(yīng)釜，將更大地從節(jié)能，環(huán)保以及更高的工藝操作，以及從材料等方面著手，以滿足市場與發(fā)展潮流的變化。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明所解決的技術(shù)問題在于提供一種超聲/微波水熱/亞超臨界反應(yīng)釜，利用超聲/微波特有的性質(zhì)，以解決普通反應(yīng)釜的功能單一且能耗高的問題。

實現(xiàn)本發(fā)明目的的技術(shù)解決方案為：

一種超聲/微波水熱/亞超臨界反應(yīng)釜，包括釜體、釜蓋、超聲波發(fā)生器、微波發(fā)生器、控制器、微波加熱波導(dǎo)管、振子；

所述釜蓋位于釜體頂端，對釜體開口進行封蓋；所述釜體上設(shè)有第一接口，用于連接振子；所述振子至少為一個，均與超聲波發(fā)生器相連；所述釜體底部側(cè)壁設(shè)有第二接口，微波加熱波導(dǎo)管設(shè)置在第二接口處，微波加熱波導(dǎo)管與微波發(fā)生器相連；所述控制器分別連接超聲發(fā)生器和微波發(fā)生器，用于控制超聲發(fā)生器和微波發(fā)生器的工作狀態(tài)。

本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比，其顯著優(yōu)點：

(1)本發(fā)明的超聲/微波水熱/亞超臨界反應(yīng)釜結(jié)構(gòu)簡單、體積小，且操作簡易。

(2)通用性好：本發(fā)明的超聲/微波水熱/亞超臨界反應(yīng)釜可以作為水熱反應(yīng)釜，也可以作為亞超臨界流體反應(yīng)釜。

(3)工作模式多樣：通過控制器可選擇單一的電加熱系統(tǒng)或超聲或微波加熱，可是兩兩組合加熱，也可是三者一起共同作用加熱。

(4)通過超聲發(fā)生器和微波發(fā)生器產(chǎn)生的超聲/微波方向性好，穿透能力強，節(jié)約了反應(yīng)時間，可大大加快實驗進程，還可節(jié)省熱能。

下面結(jié)合附圖對本發(fā)明作進一步詳細描述。

附圖說明

圖1為本發(fā)明的超聲/微波水熱/亞超臨界反應(yīng)釜的結(jié)構(gòu)簡圖。

具體實施方式

為了說明本發(fā)明的技術(shù)方案及技術(shù)目的，下面結(jié)合附圖及具體實施例對本發(fā)明做進一步的介紹。

本發(fā)明的一種超聲/微波水熱/亞超臨界反應(yīng)釜，包括釜體1、釜蓋2、超聲波發(fā)生器4、微波發(fā)生器3、控制器5、微波加熱波導(dǎo)管、振子8；

所述釜蓋2位于釜體1頂端，對釜體1開口進行封蓋；所述釜體1上設(shè)有第一接口1-1，用于連接振子8；所述振子8至少為一個，均與超聲波發(fā)生器4相連，以通過超聲對釜體1內(nèi)液體進行振動和加熱處理；所述釜體1底部側(cè)壁設(shè)有第二接口1-2，微波加熱波導(dǎo)管設(shè)置在第二接口1-2處，微波加熱波導(dǎo)管與微波發(fā)生器3相連，以對釜體1內(nèi)液體進行加熱處理；所述控制器5分別連接超聲發(fā)生器和微波發(fā)生器3，用于控制超聲發(fā)生器和微波發(fā)生器3的工作狀態(tài)。

進一步的，所述釜體1外有保溫系統(tǒng)和電加熱系統(tǒng)，電加熱系統(tǒng)與控制器5相連，控制器5控制電加熱系統(tǒng)的工作狀態(tài)。利用超聲、微波實現(xiàn)對釜體1內(nèi)攪拌的作用的同時，也可通過電加熱系統(tǒng)對釜體1進行加熱。

進一步改進，所述釜體1內(nèi)還設(shè)有聚四氟乙烯反應(yīng)罐，聚四氟乙烯反應(yīng)罐具有取樣接口。

進一步的，所述釜體1采用哈氏合金或特種合金鋼，兩者的優(yōu)點在于強度高、耐腐蝕性優(yōu)良。

進一步的，所述第一接口1-1位于釜體1的底部，振子8設(shè)置在釜體1的底部；振子8與釜體1之間設(shè)置隔板7隔開。優(yōu)選的，隔板7采用陶瓷隔板，具有良好的隔熱作用。

進一步的，所述第二接口1-2采用耐壓耐溫的藍寶石玻璃6進行密封，藍寶石玻璃6外部設(shè)有環(huán)形金屬管道，以屏蔽微波外擴。

進一步的，所述微波發(fā)生器3與微波加熱波導(dǎo)管之間連接有水負載，采用水作為負載電阻起到一個保護的作用。

進一步的，所述第二接口1-2采用法蘭式連接接口，接口可靠耐用。