[發明專利]一種LED光源光催化管式反應器及其應用

在審

• 申請號: 202010177965.3
• 申請日: 2020-03-13
• 公開（公告）號: CN112191203A
• 公開（公告）日: 2021-01-08
• 發明（設計）人: 陳禮科;朱瑞恒;趙振兵;李東霖;阿都山瑪·他達仰;傅小勇
• 申請（專利權）人: 上海合全藥業股份有限公司;上海合全藥物研發有限公司;上海合全醫藥有限公司
• 主分類號: B01J19/12
• 分類號: B01J19/12;B01J19/00
• 代理公司: 上海弼興律師事務所 31283
• 代理人: 薛琦;鄒玲

本發明公開了一種LED光源光催化管式反應器及其應用。其中，所述LED光源光催化管式反應器，其包括：LED光源、控溫腔體和透明反應管道；所述透明反應管道設于所述控溫腔體中；所述控溫腔體的至少一側為透光板；所述LED光源透過所述透光板為所述透明反應管道提供光源；所述透明反應管道的內徑與長度的徑長比為0～0.1，但不為0。本發明的LED光源連續光催化管式反應器能夠實現消除放大效應、增大產量、可連續生產且使用便捷、成本低。本發明的管道反應裝置還可實現自動化控制，能夠有效降低人員成本，提高生產安全性。

技術領域

本發明涉及一種LED光源光催化管式反應器及其應用。

背景技術

光催化制備三氟甲基化合物和溴代化合物是精細化工生產中經常 用到的化學反應，反應式如下：

反應物與三氟甲基試劑或溴代試劑在特定波長LED光照條件下由催 化劑催化反應生成三氟甲基化合物或溴代化合物。

光催化三氟甲基化反應傳統上采用間歇式反應釜。例如，專利文獻 CN202683206U中公開了一種光催化反應器僅適用于實驗室間歇操作，難 以放大生產。而專利文獻CN106892800A公開了一種以熒光燈照射舒倫 克管，攪拌進行間歇操作反應。當反應釜放大后，存在光吸收減弱，反應 變慢等問題，有很大的放大效應。另外，專利文獻CN102151534A公開了 一種光催化反應器，光源可為紫外光，可見光和太陽光，置于石英反應器 外部，光透過石英反應器激發光催化劑，引發光催化反應，可以間歇操作， 也可連續操作，但是沒有解決光催化反應難以定制較大功率防爆LED光 源及產量較低的放大問題。再例如專利文獻CN109621863A，公開了一種 光催化的反應裝置，其反應器至少包含三層透明板和兩層媒介，光將被透 明板和媒介吸收，照射到反應液上的光強減弱，影響產量；同時，該反應器 在放大過程中串聯更多反應單元，流量增加，夾層媒介流量也將增加，平板 內的壓力勢必會增加，然而其透明板(大多為石英或者玻璃)均為不耐壓的 材質，導致密閉較為困難，容易泄露；如果增加透明板厚度和透明板間距離 則光強將會衰弱，有很大的放大效應；其將在透明平板表面刻蝕出物料通 道或控溫通道，存在著成本高、反應器部件難以更換的缺點。

因此，需要一種能夠實現消除放大效應、增大產量、可連續生產且使 用便捷、成本低的光催化反應器。

發明內容

本發明所要解決的技術問題在于現有技術中的光催化反應器只能進行 間歇操作反應，或者難以實現放大生產、產量低的問題，而提供了一種LED 光源光催化管式反應器及其應用。本發明的LED光源連續光催化管式反應 器能夠實現消除放大效應、增大產量、可連續生產且使用便捷、成本低。 本發明的管道反應裝置還可實現自動化控制，能夠有效降低人員成本，提高 生產安全性。

本發明通過以下技術方案解決上述技術問題。

本發明提供了一種LED光源光催化管式反應器，其包括：LED光源、 控溫腔體和透明反應管道；

所述透明反應管道設于所述控溫腔體中；

所述控溫腔體的至少一側為透光板；

所述LED光源透過所述透光板為所述透明反應管道提供光源；

所述透明反應管道的內徑與長度的徑長比為0～0.1，但不為0。

本發明中，所述LED光源可為本領域常規。

較佳地，所述LED光源為可變功率波長LED光源，能夠根據需要改變 LED的波長和功率。例如，所述LED光源可提供黑光、藍光、綠光、紅光、 白光等。

較佳地，所述LED光源為模塊化光源組。可將多個所述LED光源集成 為軟件控制的可移動拆卸式光源組。