[實用新型]一種電化學(xué)連續(xù)流動反應(yīng)裝置

有效

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• 申請日: 2019-05-10
• 公開（公告）號: CN210496353U
• 公開（公告）日: 2020-05-12
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 雷愛文;張恒;王丹
• 申請（專利權(quán)）人: 武漢大學(xué)
• 主分類號: B01J19/08
• 分類號: B01J19/08
• 代理公司: 武漢科皓知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(特殊普通合伙) 42222
• 代理人: 李煒

本實用新型公開了一種電化學(xué)連續(xù)流動反應(yīng)裝置，由上至下由上蓋板、墊片I、金屬板I、中間板、碳紙、金屬板II、墊片II和不銹鋼底板堆疊構(gòu)成；所述中間板中間設(shè)置有用于反應(yīng)液流通反應(yīng)的通道，所述通道設(shè)置有反應(yīng)液進口和出口；所述上蓋板、墊片I、中間板、墊片II和底板外周均設(shè)置有上下對應(yīng)的孔位，堆疊后螺栓連接；所述金屬板I、II和碳紙的面積小于中間板的外周孔位形成的區(qū)域，大于通道形成的區(qū)域；所述墊片I、金屬板I之間以及碳紙和金屬板II中間均設(shè)置有導(dǎo)線；所述碳紙、金屬板II、墊片II和底板均開有與中間板中反應(yīng)液進口處相對應(yīng)的孔位。所述反應(yīng)裝置方便拆卸和組裝，成本低廉，可用于電化學(xué)的連續(xù)流動反應(yīng)。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于化學(xué)儀器裝置領(lǐng)域，具體涉及一種電化學(xué)連續(xù)流動反應(yīng)裝置。

背景技術(shù)

近來，通過有機電化學(xué)合成手段設(shè)計氧化還原反應(yīng)日漸引起人們的關(guān)注。反應(yīng)過程中無需使用氧化劑或還原劑，僅通過電場作用便可將電中性的有機分子轉(zhuǎn)化為相應(yīng)的陽離子或陰離子自由基，與此同時還能避免其他副反應(yīng)發(fā)生。但有機電化學(xué)合成在用于大規(guī)模的合成工藝中仍舊存在一定局限。常規(guī)的有機溶劑電導(dǎo)率較低，因而在體系中還需加入電解質(zhì)增強溶液的導(dǎo)電能力。在設(shè)計大規(guī)模的電化學(xué)合成時，由于兩電極之間的距離較大，反應(yīng)需要在大電流密度下進行，較大的電流負載將加大反應(yīng)成本，同時還會帶來一定的安全隱患，除此以外在有些情況下還需加入添加劑以改善反應(yīng)體系。

而連續(xù)流動反應(yīng)裝置可以在一定程度上解決這些問題，反應(yīng)可以在很小的體系中進行，電極間距離較小，無需大電流負載，甚至不需要使用電解質(zhì)。

現(xiàn)在市場上流通的電化學(xué)連續(xù)流動反應(yīng)裝置還不是很多，構(gòu)造復(fù)雜，價格昂貴，應(yīng)用范圍大大受限。該專利提及的裝置構(gòu)造比較簡單，比較容易根據(jù)需要來改造，如將中間板加厚或者減薄，或者將多個反應(yīng)裝置串聯(lián)起來，所以電化學(xué)連續(xù)流動反應(yīng)裝置是本領(lǐng)域急需解決的重大課題。

實用新型內(nèi)容

為了解決上述技術(shù)問題，本實用新型提供一種電化學(xué)連續(xù)流動反應(yīng)裝置。該裝置結(jié)構(gòu)簡單、易拆卸、組裝和改造，成本低廉，并且可以通過多個串聯(lián)形成更復(fù)雜的反應(yīng)體系，應(yīng)用范圍廣，為電化學(xué)連續(xù)流動反應(yīng)提供了一種新的解決途徑。

本實用新型提供的技術(shù)方案如下：

一種電化學(xué)連續(xù)流動反應(yīng)裝置，由上至下由上蓋板(1)、墊片I(2)、金屬板I(4)、中間板(5)、碳紙(6)、金屬板II(8)、墊片II(9)和底板(10)堆疊構(gòu)成；

所述中間板(5)中間設(shè)置有用于反應(yīng)液流通反應(yīng)的通道，所述通道設(shè)置有反應(yīng)液進口和出口；中間板的寬度、厚度和長度比較容易調(diào)節(jié)，可以通過不同的需要設(shè)計不同寬度、厚度和長度的中間板；

所述上蓋板(1)、墊片I(2)、中間板(5)、墊片II(9)和底板(10)外周均設(shè)置有上下對應(yīng)的孔位，堆疊后螺栓連接；

所述金屬板I、II和碳紙的面積小于中間板(5)的外周孔位形成的區(qū)域，大于通道形成的區(qū)域；

所述墊片I(2)、金屬板I(4)之間以及碳紙(6)和金屬板II(8)中間均設(shè)置有導(dǎo)線；

所述碳紙(6)、金屬板II(8)、墊片II(9)和底板(10)均開有與中間板(5)中反應(yīng)液進口處相對應(yīng)的孔位。

具體的，所述中間板(5)的通道為蛇形。

具體的，所述中間板(5)由聚四氟乙烯制成。

具體的，所述導(dǎo)線為碳布條。

具體的，所述墊片I、II為發(fā)泡硅膠墊。墊片I、II一方面用于保證密封性，另一方面可以防止在擠壓過程中，中間板將碳紙壓變形。

具體的，所述底板(10)為不銹鋼板。

具體的，所述底板(10)的反應(yīng)液進出口連通到側(cè)壁的進出口接頭。