[发明专利]反应釜加热装置及水热反应方法

说明书

技术领域

本发明涉及水热反应技术领域，特别涉及一种对反应釜进行加热的装置及水热反应的方法。

背景技术

水热反应技术是在密闭反应容器如反应釜内，通过对反应容器加热，创造一个高温、高压的反应环境，使得在一般条件下难溶或者不溶的物质溶解并且能够进行化学反应。

水热反应技术采用水溶液作为反应介质，水以蒸汽、液态和冰三种常见的状态存在，属于极性溶剂，可以溶解包括盐类在内的大多数电解质，对有机物则微溶或不溶。液态水的密度几乎不随压力升高而改变。但是如果将水的温度和压力升高到临界点，如T＞374.3℃，P≥22.1MPa以上，水则会处于一种不同于液态和气态的新的状态，即超临界态，该状态的水即称为超临界水。

随着科学技术的发展，将水热技术应用到环境科学，材料科学，石油化工，医药，食品，生物工程方面的需求越来越多。由于反应在高温高压条件下进行，并且温度、时间、反应釜加热均匀性均对反应结果造成很大影响，故对操作条件提出更严格的要求。

一般情况下，使用加热机构对反应釜快速加热，使用淬冷机构对反应釜快速降温，反应釜加热装置在加热和淬冷两种条件下转换，需要复合多种运动方式，导致反应釜加热装置的结构较复杂；各个机构之间需要相互配合，导致运动的准确性难于保证。

发明内容

为解决运动的准确性不高的技术问题，本发明提出一种反应釜加热装置及水热反应方法来实现精确控制各机构，提高运动准确性与可靠性的目的。

本发明的一种反应釜加热装置，包括本体、加热机构与淬冷机构，所述加热机构、所述淬冷机构分别与所述本体固定，所述加热机构与所述淬冷机构的顶部均设置开口，在所述加热机构与所述淬冷机构的上方设有反应釜输送结构，所述反应釜输送结构包括：

导向机构，沿所述加热机构与所述淬冷机构的布设方向设置；

驱动机构，安装在所述导向机构上且能沿所述导向机构滑动；

升降旋转机构，竖向连接于所述驱动机构的下方，所述升降旋转机构通过所述驱动机构的驱动升降或旋转；

承载机构，用于承载反应釜，所述承载机构固接于所述升降旋转机构的下端，并随所述升降旋转机构同步升降或旋转；

所述加热机构与所述淬冷机构的所述开口允许所述升降旋转机构及所述承载机构伸入或拔出所述加热机构与所述淬冷机构。

作为一种可实施的方式，所述升降旋转机构包括连接杆；所述驱动机构包括电机轴、升降驱动组件与旋转驱动组件；

所述电机轴驱动所述升降驱动组件，所述升降驱动组件与所述连接杆的上端相连接，所述升降驱动组件的旋转运动带动所述连接杆沿所述连接杆的轴线方向升降；

所述电机轴驱动所述旋转驱动组件，所述旋转驱动组件与所述连接杆的上端相连接，所述旋转驱动组件的旋转运动带动所述连接杆绕所述连接杆的中心轴旋转。

作为一种可实施的方式，所述升降旋转机构包括挺杆；所述驱动机构包括电机轴、泵与旋转驱动组件；

所述挺杆的上端固定于所述驱动机构的下方，所述泵驱动所述挺杆的下端向下伸长或向上收缩；

所述电机轴驱动所述旋转驱动组件，所述旋转驱动组件与所述挺杆的上端相连接，所述旋转驱动组件的旋转运动带动所述挺杆绕所述挺杆的中心轴旋转。

作为一种可实施的方式，所述反应釜加热装置还包括控制机构；

所述控制机构与所述驱动机构电连接；所述控制机构控制所述驱动机构在所述导向机构上的滑动与停止，并控制所述驱动机构驱动所述升降旋转机构。

作为一种可实施的方式，所述承载机构包括定位器；所述定位器上设置至少一个定位槽。

作为一种可实施的方式，所述定位器的截面形状为槽形，在槽形的两侧侧壁上对称设置缺口，对称的两个所述缺口形成一个所述定位槽。

作为一种可实施的方式，所述反应釜加热装置还包括设定所述加热机构最高温度的温度控制器；

所述温度控制器与所述加热机构电连接，所述温度控制器控制所述加热机构的开启与关闭。

作为一种可实施的方式，所述导向机构包括滑杆；

所述滑杆的轴线方向平行于所述本体的上表面，所述驱动机构安装在所述滑杆上。

作为一种可实施的方式，所述控制机构包括操控器；

所述操控器与所述驱动机构电连接，控制所述驱动机构在所述导向机构上的滑动与停止。

作为一种可实施的方式，所述反应釜加热装置还包括保护机构；

所述保护机构设置在所述本体的上表面，所述保护机构围在所述加热机构与所述淬冷机构的周围。