[发明专利]一种底照式高温高压光化学反应釜

说明书

本发明公开了一种底照式高温高压光化学反应釜，其技术方案要点是：包括机箱，机箱包括上隔板，上隔板上设有加热炉，加热炉内放置有反应釜，反应釜的釜体穿过上隔板向下伸出，釜底设有由蓝宝石片做成的透明窗口，所述机箱内固定有中间隔板，机箱内安装有光源，光源的灯头穿过中间隔板向上伸出并垂直照射在蓝宝石片上，机箱内形成有容纳灯头并对灯头进行遮光的封闭的暗箱,并设置有散热装置。本发明的优点是增强光照强度和避免光源对实验室造成的光污染。

技术领域

本发明涉及光化学催化反应装置，具体涉及一种底照式高温高压光化学反应釜。

背景技术

高温高压光化学反应釜是一种常见的实验设备，常用于高温高压下光催化反应，在反应时需要光源对反应釜内部进行照射，利用光促进、加速反应介质的化学反应，起到光催化作用。透光面积和光照强度会直接影响反应效率和效果，透光面积越大、光照强度越强则反应转化率越高。

由于高温高压光化学反应的温度一般大于150℃，压力大于10bar，因此釜体、釜盖主体部份必然是耐腐蚀的金属材料，光源照射方式也必须是从外而内进行照射，并且只能采用从反应釜某个部位开一个透光孔并装上透光材料的方式。目前开孔方位一般有三种：釜盖上、釜体侧面和釜体底部。

因为釜盖上集中了很多其它部件，如压力表、磁力耦合搅拌器、温度传感器、进出气阀等，这些部件已经占用了大部分的空间，导致透明窗口和透光面积减小，由于地球吸引力的原因，反应介质会存在釜底，那么反应介质与釜盖就会有一段距离，进一步衰减了光照强度，因此不可取。

由于是高温，一般反应釜加热方式都是加热炉包在釜体周围进行加热。如果是采取侧照的方式，就要在加热炉上开一个透光口，这样本身就会增大加工难度，还会导致反应釜四周加热不均匀，因此侧照的方式也不可取。

综上，需要采用釜底照射的方式，采取釜底照射方式的益处在于，釜底即没有加热区也没有任何的部件，能最大限度地开透光口，让光照面积增大，反应介质会贴在釜底，光照距离较近，因此光照强度较强。如公告号为CN205815670U的中国专利就公开了一种光化学催化反应釜，公开了在反应釜底部照射的方式，然而该专利只是公开在反应釜下盖部位开口，开口与釜体之间安装透镜，却没有设置光源的方法，没有给出具体的实施方式。

由于一般用于光催化的光源功率都会>300W,光照强度是汽车大灯的5倍，照射过程中光会向四周发散，一方面光照分散，会导致照射在反应介质上的光照强度减弱。另一方面对实验室内产生严重的光污染，科研人员很难以忍受，如果科研人员戴光污染防护镜，在实验时会极其不方便；而如果把整个装置放入足够大的防护箱内，由于加热炉和光源都会有很高的温度，那么防护箱的散热又是问题，且科研人员做试验时要随时观察反应情况和做各种操作，所以要很频繁的开关防护箱门，这种方式显然也不可取。

发明内容

本发明的目的是提供一种底照式高温高压光化学反应釜，其优点是可以增强光照强度和避免光分散对实验室造成的光污染。

本发明的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：一种底照式高温高压光化学反应釜，包括机箱，机箱包括上隔板，上隔板上设有加热炉，加热炉内放置有反应釜，反应釜的釜体穿过上隔板向下伸出，釜底设有由蓝宝石片做成的透明窗口，所述机箱内固定有中间隔板，机箱内安装有光源，光源的灯头穿过中间隔板向上伸出并垂直照射在蓝宝石片上，机箱内形成有容纳灯头并对灯头进行遮光的封闭的暗箱。

通过上述技术方案，灯头设置在封闭的暗箱中，灯头位于中间隔板与上隔板之间，中间隔板可以对灯头的光线进行遮挡，从而防止光线向机箱外散射，增强光照强度，避免对实验室造成的光污染。

本发明进一步设置为：所述暗箱通过后板、两侧的侧板、所述中间隔板以及所述上隔板围成。

本发明进一步设置为：所述灯头距离蓝宝石片足够近。