[发明专利]工业化间歇式微波反应釜

说明书

技术领域

本发明涉及一种反应装置，具体涉及一种工业化间歇式微波反应釜。

背景技术

化学反应往往需要加热，传统的加热方法都是用热传导和热对流的方式，其反应速度相对较慢，反应产率较低。随着当今时代的高速发展，加快化学反应速度、增加反应收率、简化后处理过程、改善反应的选择性、提高生产效率已经成为人们迫切需要解决的重大课题。

微波是频率在300MHz到300GHz的电磁波（波长1m～1mm），通常应用于电视、广播、通讯技术中，自20世纪60年代开始利用微波的热效应进行工业化生产过程。近年来随着人们对其研究的发展，微波以其具有内部加热、快速加热、选择性加热和节能、环保等诸多优点，已逐渐成为一种新型的能源，越来越广泛地应用于化学工业、制药工业、环境保护等各个领域，进行加热、干燥、催化、萃取、“三废”处理和环境监测等。如微波技术应用于有机合成、高分子材料的制备等可以极大地提高化学反应速度，产生比常规加热法高几十倍甚至几百倍的效率(最高可提高1240倍)，这大大促进了微波技术在化工生产中的应用。

微波作为一种新能源，虽然已在化学化工、材料、石油、冶金等各个领域取得了大量的实验室研究成果，但在进行微波化学反应时，人们大多采用家用微波炉进行改造，这些反应装置仅可用于实验室的小型研究，不能真正用于工业化大生产中。因此，化学家们希望把许多研究成果由实验室走向工厂，应用到工业大生产中去，关键难点是目前尚没有大容量的微波化学反应装置。

发明内容

本发明的目的在于提供一种工业化间歇式微波反应釜，该反应釜能够缩短生产周期，降低固定资产的投入并减小环境污染。

为了达到上述目的，本发明采用的技术方案是：包括顶部设置有进料口和底部设置有出料口的反应釜，且出料口上设置有能够关闭出料口和调节出料流量的阀门，反应釜的两侧设置有多组伸入反应釜内部的微波发生器组件；每组微波发生器组件由隔离管和伸入隔离管内的微波发生器组成，隔离管设置在反应釜的腔体内，且隔离管上具有开口，开口处设置有能够透过微波且用于隔离微波发生器与反应物的隔离板。

所述的反应釜采用搪玻璃反应釜或不锈钢反应釜。

所述的隔离板为陶瓷板或聚四氟乙烯板。

所述的微波发生器包括连续波磁控管以及将交流电能变成直流电能的微波管电源。

所述的反应釜的顶部设置有伸入反应釜内的温压控制装置，温压控制装置包括温度传感器和压力传感器，且温度传感器置于伸入反应釜内部的油封管中，温度传感器、压力传感器以及微波发生器通过信号变换电路与微处理器系统相连，温度传感器测得的温度信号和压力传感器测得的压力信号经信号变换电路处理后送至微处理器系统进行信号处理，微处理器系统控制微波发生器对反应釜内的温度和压力进行调整。

所述的反应釜外侧安装有冷却夹套，且冷却夹套上带有冷却水入口和冷却水出口。

所述的反应釜的顶部设置有带减速机的电机，反应釜的腔体中设置有由电机驱动的搅拌装置。

所述的反应釜的顶部安装有冷凝塔，冷凝塔与反应釜的腔体相连通。

所述的反应釜的顶部开设有人孔和观察孔。

所述的反应釜的外侧壁上安装有支座。

与现有技术相比，本发明的有益效果在于：

本发明的反应釜上设置有多组伸入反应釜内部的微波发生器组件，且每组微波发生器组件由隔离管和伸入隔离管内的微波发生器组成，隔离管上具有开口，且开口处设置有隔离板，由于该隔离板不仅能够将微波发生器与反应物隔开，而且还能透过微波，因此，本发明的微波发生器能够置于反应腔内部，使反应釜内的反应物直接受到微波辐射的作用，产生较大的热效应，从而加快反应速度，缩短生产周期；另外，本发明的反应釜也可对企业原有的反应釜进行改造，这就省去了生产企业的锅炉装置，大大降低固定资产的投资，也节约了能源，减小了环境污染，实现了工业上的应用。本发明的出料口上设置有能够关闭出料口和调节出料流量的阀门，因此，本发明适用于反应速率较小，需要较长反应时间的微波化学反应，是一种间歇式微波反应釜。

附图说明

图1是本发明的示意图；

其中：1、电机，2、压力传感器，3、搅拌装置，4、反应釜，5、微波发生器组件，6、冷却夹套，7、温度传感器，8、观察孔，9、人孔，10、支座，11、进料口。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步详细说明。

（一）参见图1，本发明由反应釜4、微波发生器组件5、冷却夹套6、搅拌装置3和自动控制部分（即温压控制装置）组成。