一种高效的电化学连续流动反应装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术公开了一种高效的电化学连续流动反应装置，该装置包括：下盖板，设有进液口；反应器，包括多个层叠设置的中间板；每个中间板中部挖空形成孔洞，孔洞内设有至少一层电极板，每层电极板挡住部分孔洞并留有供反应液流通的开口；相邻两层电极板之间留有供反应液流通的间隙，相邻两层电极板的正负极类型相反，且相邻两层电极板的开口交错设置；上盖板，设有出液口；反应液从进液口流入，依次从下一层电极板的开口进入上一层，最终从出液口流出；期间相邻两层电极板对反应液进行电化学处理。该装置不仅电极表面积大，电极板间距小，无需大电流负载，甚至还不需要使用电解质；且装置整体结构简单，易于拆卸和组装。易于拆卸和组装。易于拆卸和组装。

【技术实现步骤摘要】
一种高效的电化学连续流动反应装置


[0001]本技术属于电化学领域，具体涉及一种高效的电化学连续流动反应装置。

技术介绍

[0002]在过去的几十年里，通过有机电化学合成手段设计氧化还原反应日渐引起人们的关注。反应过程中不仅无需使用氧化剂或还原剂，仅通过电场作用便可将电中性的有机分子转化为相应的阳离子或阴离子自由基物种，还能避免其他副反应发生。
[0003]但有机电化学合成在用于大规模的合成工艺中仍旧存在一定局限。常规的有机溶剂电导率较低，因而在体系中还需加入电解质增强溶液的导电能力。在设计大规模的电化学合成时，因为电极表面积小，两电极之间的距离较大，所以反应需要在大电流密度下进行，与此同时反应体系也较大。

技术实现思路

[0004]本技术解决的技术问题是提供一种高效的电化学连续流动反应装置，解决现有有机电化学合成反应电极表面积小、反应所需电流密度大以及需加入电解质增强溶液导电能力的问题。
[0005]本技术提供一种高效的电化学连续流动反应装置，该装置包括：
[0006]下盖板，设有进液口；
[0007]反应器，包括多个层叠设置的中间板；每个中间板中部挖空形成孔洞，孔洞内设有至少一层电极板，每层电极板挡住部分孔洞并留有供反应液流通的开口；相邻两层电极板之间留有供反应液流通的间隙，相邻两层电极板的正负极类型相反，且相邻两层电极板的开口交错设置；
[0008]上盖板，设有出液口；
[0009]反应液从进液口流入，依次从下一层电极板的开口进入上一层，最终从出液口流出；期间相邻两层电极板对反应液进行电化学处理。
[0010]进一步地，中间板的孔洞侧壁上设有安装电极板的凹槽。
[0011]进一步地，上盖板、中间板和下盖板的相应位置设有螺丝孔，三者通过螺丝固定连接。
[0012]进一步地，电极板为碳板。
[0013]进一步地，该装置还包括气密性垫片，设置在上盖板与中间板、相邻中间板以及中间板与下盖板之间。
[0014]进一步地，该装置还包括导线和电源，导线连接电极板和电源。
[0015]进一步地，中间板还设有安装电极板导线的导线孔。
[0016]进一步地，该装置还包括蠕动泵和储液瓶。
[0017]本技术还提供一种电化学连续流动反应设备，包括多个串联或并联的电化学连续流动反应装置，电化学连续流动反应装置为上述的电化学连续流动反应装置。
[0018]本技术的有益效果是：本技术的电化学连续流动反应装置电极表面积大，电极板间距小，无需大电流负载，甚至不需要使用电解质，大的电极表面积和小的电极板间距使得电化学反应的效率比较高，此外装置整体结构简单，易于拆卸和组装。
[0019]进一步地，多个电化学连续流动反应装置串联或并联，可提高反应效率或增加反应量。
附图说明
[0020]图1为本技术电化学连续流动反应装置的总体示意图；
[0021]图2为本技术电化学连续流动反应装置中上/下盖板示意图；
[0022]图3为本技术电化学连续流动反应装置中中间板示意图；
[0023]图4为本技术电化学连续流动反应装置中反应液流向示意图。
[0024]图中：1
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上盖板，2
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中间板，3
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下盖板，4
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气密性垫片，5
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进液口，6
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出液口，7
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导线，81
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螺丝孔，82
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螺丝，9
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凹槽，10
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电极板，11
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导线孔。
具体实施方式
[0025]下面将结合附图对本技术作进一步的说明：
[0026]本技术实施例的电化学连续流动反应装置，如图1所示，包括：
[0027]下盖板1，设有进液口5，用于进反应液。
[0028]反应器，包括多个层叠设置的中间板2，中间板的数量可根据需求进行选择；每个中间板2中部挖空形成孔洞，孔洞内设有至少一层电极板10，如图3所示，本实施例中中间板形状为方形且孔洞也为方形，电极板为两层且相对设置；每层电极板10挡住部分孔洞并留有供反应液流通的开口；相邻两层电极板10之间留有供反应液流通的间隙，相邻两层电极板的极板正负极类型相反，且相邻两层电极板的开口交错设置。进一步地，中间板2的孔洞侧壁上设有安装电极板的凹槽9，电极板可安装在该凹槽内，电极板可以为碳板。此外，该装置还包括导线7和电源，导线连接电极板和电源，导线可以为铜丝；中间板还设有安装电极板导线的导线孔11。其中，相邻两层电极板的开口错开即可，最简单的一种设置方式如图4所示，相邻两层电极板的开口设置在对侧；此外，电极板也可以设置在凹槽的中部或两侧等，使开口位置位于孔洞的不同位置。上盖板3，设有出液口6，设置在顶层中间板上。
[0029]反应液从进液口流入，依次从下一层电极板的开口进入上一层，最终从出液口流出；期间相邻两层电极板对反应液进行电化学处理。为了给液体流动提供动力，该装置还包括蠕动泵和储液瓶，在蠕动泵的带动作用下，反应液从储液瓶中流出来经过该电化学连续流动反应装置进行反应；为了使反应更加充分，可使反应液重新回到反应装置中，再次循环进行反应。
[0030]进一步地，如图2和图3所示，上盖板、中间板和下盖板的相应位置设有螺丝孔81，三者通过螺丝82固定连接。
[0031]进一步地，该装置还包括气密性垫片4，设置在上盖板与中间板、相邻中间板以及中间板与下盖板之间，作为缓冲层来保证装置的气密性。该气密性垫片可以选择发泡硅胶垫。
[0032]本技术还提供一种电化学连续流动反应设备，包括多个串联或并联的电化学
连续流动反应装置，电化学连续流动反应装置为上述的电化学连续流动反应装置。多个电化学连续流动反应装置串联或并联，可提高反应效率或增加反应量。
[0033]本技术的电化学连续流动反应装置电极表面积大，电极板间距小，无需大电流负载，甚至不需要使用电解质；此外装置整体结构简单，易于拆卸和组装。本领域的技术人员容易理解，以上仅为本技术的较佳实施例而已，并不用以限制本技术，凡在本技术的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本技术的保护范围之内。
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种高效的电化学连续流动反应装置，其特征在于，该装置包括：下盖板，设有进液口；反应器，包括多个层叠设置的中间板；每个中间板中部挖空形成孔洞，孔洞内设有至少一层电极板，每层电极板挡住部分孔洞并留有供反应液流通的开口；相邻两层电极板之间留有供反应液流通的间隙，相邻两层电极板的正负极类型相反，且相邻两层电极板的开口交错设置；上盖板，设有出液口；反应液从进液口流入，依次从下一层电极板的开口进入上一层，最终从出液口流出；期间相邻两层电极板对反应液进行电化学处理。2.根据权利要求1所述的电化学连续流动反应装置，其特征在于，中间板的孔洞侧壁上设有安装电极板的凹槽。3.根据权利要求1所述的电化学连续流动反应装置，其特征在于，上盖板、中间板和下盖板的相应位置设有螺丝孔，三者通过螺丝固定连接。4.根据权利...

【专利技术属性】
技术研发人员：雷爱文，张恒，王丹，万照华，
申请(专利权)人：武汉大学，
类型：新型
国别省市：