[發明專利]一種微波催化劑再生反應器

在審

• 申請號: 201810001881.7
• 申請日: 2018-01-02
• 公開（公告）號: CN108212043A
• 公開（公告）日: 2018-06-29
• 發明（設計）人: 包國治
• 申請（專利權）人: 江蘇科技大學
• 主分類號: B01J19/00
• 分類號: B01J19/00;B01J19/12;B01J38/00
• 代理公司: 南京蘇高專利商標事務所(普通合伙) 32204
• 代理人: 李曉靜

本發明公開了一種微波催化劑再生反應器，包括箱體和微波組件，所述微波組件通過位于箱體內，在箱體內設有樣品固定組件，樣品放置在樣品固定組件上，在箱體內設有控溫組件和控制組件，所述控制組件分別與控溫組件和微波組件信號連接，所述微波組件包含磁控管微波發射源、波導、傳輸線，磁控管微波發射源通過波導與箱體內的反應器連通。本發明的一種微波催化劑再生反應器，大幅度提高了催化劑再生反應效率，將微波能通過波導管傳輸到反應器內，由波導管上的饋口輻射微波，使微波輻照更加高效，可以實現在大型反應器內強化催化劑再生過程。

技術領域

本發明涉及微波催化劑再生反應器，屬于催化劑再生反應設備領域。

背景技術

微波是指頻率在300MHz～ 300GHz之間的電磁波，對應的波長范圍為1～ 1× 10^-3mm。微波輻射能顯著提高化學反應速率和反應物的轉化率，甚至改變反應機理，獲得一般條件下不易獲得的產物，并且清潔、環保與節能。這些特點促使人們在微波強化化工過程領域進行著廣泛的探索和研究。催化劑中通常含有金屬成分，例如泛指應用在電廠SCR工藝使用的脫硝催化劑含有V₂O₅-WO₃(MoO₃)/TiO₂多種金屬成分。

由于金屬化合物以及金屬螯合劑都具有一定的極性，對微波輻射有選擇性的響應。因此，將微波輻射作用引入到催化劑再生工藝的研究中，可以大幅度提升催化劑再生的效果，是一種具有良好前景的工藝過程。

現有技術主要是將催化劑模塊放入催化劑再生溶液中浸漬，催化劑再生效率較低，目前文獻及專利還未報道微波或者微波輔助催化劑再生反應裝置。因此本發明利用催化劑中存在多種金屬成分的特性，設計了微波催化劑再生反應器，目的是提高催化劑再生效率，滿足催化劑再生工廠和實驗室對于催化劑再生反應器的需求。

發明內容

發明目的：為了克服現有技術中存在的不足，本發明提供一種微波催化劑再生反應器，大幅度提高了催化劑再生反應效率，而且可以實現在大型反應器內強化催化劑再生過程。

技術方案：為實現上述目的，本發明的微波催化劑再生反應器，包括箱體和微波組件，所述微波組件通過位于箱體內，在箱體內設有樣品固定組件，樣品放置在樣品固定組件上，在箱體內設有控溫組件和控制組件，所述控制組件分別與控溫組件和微波組件信號連接。

作為優選，所述微波組件包含磁控管微波發射源、波導、傳輸線，磁控管微波發射源通過波導與箱體連通。

作為優選，所述箱體的內壁為不銹鋼，箱體設有內襯，內襯材料為聚四氟乙稀，箱體設有可打開的雙層不銹鋼箱蓋，雙層不銹鋼箱蓋的內襯材料為聚四氟乙稀。

作為優選，所述樣品固定組件包括安裝件和安裝板，所述安裝板固定在箱體底部，所述安裝件上設有至少一個用于固定樣品的通孔。

作為優選，所述控溫組件包括控溫夾套、溫度傳感器、加熱器和冷卻水循環系統，溫度傳感器用于測定所述箱體內的溫度，并將測得的溫度值傳遞至所述控制組件，根據溫度值控制所述加熱器或冷卻水循環系統關閉或啟動，加熱器和冷卻水循環系統位于箱體上。

在本發明中，所述安裝板通過角度調節機構固定在所述安裝件上。角度調節機構為耐酸堿的橡膠，橡膠材質具有一定的彈性，當塊狀催化劑放置在安裝件上時，橡膠起一定的角度調節功能。

在本發明中，箱體設有可打開的雙層不銹鋼箱蓋，箱蓋為正方形或長方形，蓋裝在箱體的上壁上，箱蓋通過鉸鏈與升降機連接，可以控制箱蓋的開啟和關閉。箱蓋與箱體之間的接觸面設置有密封條，以密封箱蓋與箱體之間的間隙，防止微波泄露。所述微波催化劑再生反應器包括設置在所述箱體兩個側面內壁上向內凹陷以形成安裝所述微波組件的空間，微波能通過波導管傳輸到反應器內，由波導管上的饋口輻射微波，所述安裝空間內設置有屏蔽板，并且所述安裝空間開口處設置有罩，將安裝空間密封。