[實用新型]一種微波反應裝置

有效

• 申請號: 202023249013.2
• 申請日: 2020-12-30
• 公開（公告）號: CN214233997U
• 公開（公告）日: 2021-09-21
• 發明（設計）人: 常軍;賈福康;余菊花;郭婷;王子陽;李學鵬;葉芬
• 申請（專利權）人: 銅仁學院
• 主分類號: B01J19/12
• 分類號: B01J19/12
• 代理公司: 昆明明潤知識產權代理事務所(普通合伙) 53215
• 代理人: 張云

本實用新型涉及一種微波反應裝置，屬于微波冶金技術領域。該微波反應裝置，包括微波裝置和反應系統，微波裝置和反應系統為一體化的箱式結構；所述反應系統包括圓形三角凹槽底座、四頸燒瓶、球形冷凝管、恒壓滴液漏斗、攪拌軸、攪拌電機和固定支架。本微波反應裝置加熱均勻、操作簡單、周期短、裝置一體化、實時監控反應釜的環境，同時可用于礦物浸出、溶液萃取、有機高分子合成加熱。

技術領域

本實用新型涉及一種微波反應裝置，屬于微波冶金技術領域。

背景技術

微波強化在傳統的冶金單元操作過程可以顯著減少操作時間和提高效率，具有良好的經濟價值和潛在的工業化前景，微波可以直接從礦石內部選擇性加熱礦物，加熱過程可以控制，因此把微波加熱應用于礦石的浸出是解決浸出率低和浸出時間長等問題的重要途徑之一。現有的浸出方法包括酸浸和還原浸出。白云龍等（白云龍,王偉,謝鋒,蔣開喜.黃鐵礦對黃銅礦浸出的影響[J].有色金屬(冶煉部分),2020(07):5-10+40.）提出酸浸和還原浸出礦石的浸出并不完全，在浸出過程中還會導致礦石表面形成鈍化層，從而影響有價金屬元素的浸出。還原浸出還會導致還原劑利用不完全，增加了除雜的工序，以及浸出渣成分。

微波加熱具有穿透性加熱，加熱速度快、加熱均勻、微波膨化等特點，在微波能進行微波加熱時，物體各部位不論形狀如何，通常都能均勻滲透微波產生熱量，微波加熱使被加熱物體本身成為發熱物體，稱之為整體加熱方式，不需要熱傳導的過程，因此能實現短時間內加熱。微波加熱時物體各部位不論形狀如何，通常都能均勻滲透電磁波，以產生熱量，介質材料加熱的無效性大大改善。這樣能不單更新反應界面，將有助于反應物轉化成所需物相的效果。

大量的研究表明，微波場輔助浸出礦石、工業廢渣有良好的前景，郭慶等（郭慶,陳書文,張軍紅,何志軍,胡國健,田晨.微波強化赤泥制備Fe-Al基絮凝劑工藝研究[J].礦產綜合利用,2019(04):117-121+82.）提出微波可以在降低鐵的溶出率的同時,提高了鋁的溶出率。路雨禾等（路雨禾,謝鋒,白云龍,李超,路殿坤,王偉,蔣開喜.微波活化預處理對黃銅礦加壓浸出的影響[J].有色金屬(冶煉部分),2019(10):1-5.）提出微波活化預處理保溫時間越長，活化效果越好，微波活化處理能導致部分Cu-Fe-S和Fe-S鍵的去穩定化，并能在黃銅礦表面生成局部細小的裂縫與孔洞，從而促進黃銅礦的浸出。微波活化可以提高銅的浸出并且抑制鐵的浸出。

許多微波裝置用途單一、結構復雜、不能實時監控。現有的微波反應裝置：專利申請號201420119393.3，公開冷凝裝置和微波裝置組合的反應裝置，有機反應物通過蠕動泵進入微波反應腔的反應釜中，通過微波反應后，由微波加熱成氣體通過管道進入冷凝裝置進行冷卻得到所需要的物質，但只能用于有機物合成和蒸餾，用途單一。專利申請號為201620081953.X，公開將反應物置于燒瓶中，然后通過微波能使反應物反應，再利用微波加熱使反應物汽化，氣體進入分餾柱初步冷卻后在進入冷凝管，冷凝后在通過分餾管進入燒瓶，很難實現物質的分離，雖然微波裝置的整體結構簡單，但只是一種循環加熱的蒸餾裝置，用途過于單一，且缺少攪拌裝置，反應物很難完全利用。

專利申請號為201620617446.3采用環形不銹鋼電熱絲加熱，且沒有恒溫裝置，會導致腔體溫度迅速升溫，而反應物受熱不均。

專利申請號為201720713963.5反應物通過兩個進料管經蠕動泵進入微波腔體，由微波能輔助反應物反應，反應完全后在通過出料管到達接收裝置中，可實現連續化反應，但裝置的整體結構復雜，無法實現裝置一體化。

除上述介紹的各種微波反應裝置外，還有許多微波裝置需要改進開發，然而這些微波反應裝置大多用途單一、結構復雜、不能實時監控、不能實現裝置一體化等問題。因此，開發新的微波反應裝置用于化學冶金、化學萃取、有機高分子合成已成為必然。

發明內容